близнецы космология близнецов

En résumé (grâce à un LLM libre auto-hébergé)

  • Модель Франсуазы Комб предлагает объяснение спиральной структуры галактик через взаимодействие с окружением из «тёмной материи».
  • Были проведены двумерные симуляции для изучения формирования спиральных рукавов, но необходима трёхмерная валидация.
  • Модель предполагает, что физические константы зависят от плотности энергии, предлагая альтернативу теории инфляции.

двойная вселенная, космология близнецов

8

Альтернативная теория спиральной структуры.

...Эта модель предлагает новое понимание спиральной структуры, приписывая её взаимодействию галактики с окружающей средой из «призрачной материи». Теория Франсуазы Комб предлагает взаимодействие двух популяций: материи галактики и скрытой, необнаружимой, холодной водородной массы неустановленного происхождения. Следует отметить, что модель с двумя популяциями была предложена ещё в 1986 году в моём комиксе «Миллиард миллиардов Солнц», изд. Belin.

...Мы провели испытания с помощью двумерных симуляций. См.: J.P. Petit и F. Landsheat: Matter ghost matter astrophysics. 6: Spiral structure. [ На этом сайте: Geometrical Physics A, 9, 1998.]

...Нет необходимости удваивать изображения. Если возможно, мы включим на сайт анимацию, весьма наглядную, демонстрирующую рождение барр-галактики. Наблюдается два режима. Сначала — динамическое трение с сильным замедлением галактики. Барр и спиральные рукава формируются очень быстро. Затем замедление становится незначительным. Система сохраняется в течение большого числа оборотов, причём источником является приливный эффект. См. последовательность рисунков в указанной статье. Конечно, эти результаты следует воспринимать с осторожностью, поскольку речь идёт лишь о двумерных симуляциях. Но наши вычислительные возможности не позволяют проводить трёхмерные расчёты. Если какая-либо группа захочет взять на себя продолжение работы, мы будем полностью готовы предоставить им все необходимые технические сведения.

...В классических симуляциях проблема заключается в сохранении спиральных рукавов. В любом случае, этот процесс соответствует диссипации энергии. Элементы галактики — «звёзды» — приобретают значительные скорости, что приводит к исчезновению спиральной структуры, которая, следовательно, должна восстанавливаться за счёт нового поступления холодного газа, например.

...В нашей модели, похоже, окружающая среда из «призрачной материи» играет роль «потенциального барьера», препятствуя убеганию объектов. Галактика сохраняет свои спиральные рукава в течение большого числа оборотов. Однако это требует подтверждения в трёхмерной модели.

...Как уже упоминалось выше, у нас появилось два новых сотрудника, работающих над этими вопросами симуляции, и мы надеемся на значительные результаты от их работ (последовательность, показывающая рождение спиральных рукавов в галактике, датируется 1994 годом...). Вычислительная мощность новых компьютеров, доступных обычным пользователям, позволяет «играть в большой лиге» с помощью обычного микрокомпьютера. Можно даже обрабатывать достаточное количество «массовых точек», чтобы достаточно быстро моделировать галактики такими, какими они действительно являются, то есть с двумя «популяциями», сильно различающимися по своим характеристикам:

  • «Популяция I» или «гало-популяция», состоящая из старых звёзд (и шаровых скоплений), траектории которых заметно отклоняются от экваториальной плоскости.

  • «Популяция II» или «дисковая популяция», динамически объединяющая молодые звёзды и переменные массы газа. Этот второй набор масс локализован очень близко к экваториальной плоскости галактики. Именно в этой популяции формируется спиральная структура как «волновое возмущение плотности». Это явление чрезвычайно нелинейно, его можно даже сравнить с «ударной волной».

...В то же время спиральная структура оказывает относительно незначительное влияние на популяцию I, которая, тем не менее, содержит 90 % массы галактики. Было бы чрезвычайно интересно впервые приблизиться к реальности астрофизики, моделируя галактику не как одну популяцию массовых точек, а как две.

Радиационная фаза.

Здесь мы возвращаемся к космологическим аспектам модели. Как уже упоминалось выше, решение с линейным начальным условием (где R и R* вблизи t = 0 растут пропорционально времени) вызывает трудности. Такое расширение было бы слишком мягким, чтобы обеспечить «замораживание» первичного нуклеосинтеза. Поэтому мы были вынуждены связать это с предыдущими работами 1988–1989 годов, опубликованными на сайте:
J.P. Petit, Mod. Phys. Lett. A3 (1988) 1527
J.P. Petit, Mod. Phys. Lett. A3 (1988) 1733
J.P. Petit, Mod. Phys. Lett. A4 (1989) 2201
и с:
J.P. Petit: Twin Universe Cosmology: Astronomy and Space Science 226: 273–307, 1995 и [См. на сайте: Geometrical Physics A, 2.]

...Идея заключается в предположении, что физические константы зависят от плотности энергии. В предыдущих работах было показано, что можно рассматривать одновременные изменения физических констант, оставляя неизменными все уравнения физики (уравнение поля, Шрёдингера, Максвелла и т.д.). Мы предлагаем, чтобы такая модель могла быть применена к радиационной фазе, когда энергия-материя в основном находится в виде излучения.

...При возврате к прошлому плотность энергии-материи возрастает. При rr >> rm (когда плотность энергии-материи в виде излучения значительно превышает плотность в виде материи) мы получаем следующие законы:

...G — гравитационная постоянная, m — масса, h — постоянная Планка, c — скорость света, e — электрический заряд. Эти величины принимаются равными в двух листах (без обоснования такого выбора).

...Прежде чем подробнее описать эту модель, приведём её обоснование. Как уже упоминалось выше, замечательная однородность первичной Вселенной, проявляющаяся в однородности фонового излучения при 2,7°К, трудно объяснить в рамках стандартной модели. Поэтому пришлось добавить к старой теории Большого взрыва новую модель — инфляцию. Для французов это слово плохо переведено. Оно происходит от английского глагола to inflate, означающего «надуваться». Следовательно, приходится прибегать к тяжёлым допущениям, предполагая, что Вселенная претерпела фантастическое расширение в «самом начале». Тогда её однородность становится объяснимой. Но следует отметить, что это — единственное наблюдательное обоснование модели Линде, теории инфляции. Стоимость такого допущения остаётся довольно высокой.

...Здесь мы рассматриваем возможность зависимости физических констант от плотности энергии-материи, превышающей определённый порог. Это не хуже, чем гипотезы, лежащие в основе теории инфляции, в целом. Но преимущество здесь двойное:

  • Объясняется однородность первичной Вселенной

  • Происходит переопределение временной переменной.

...Что касается однородности, это довольно просто. Как мы видели, в стандартной модели при постоянном c всё сводится к сравнению горизонта ct с средним расстоянием между частицами.

...В новой интерпретации, ссылаясь на [На этом сайте: Geometrical Physics A, 3, 1998, рис. 17] и [Geometrical Physics A, 6, 1998, рис. 10], сохраняя эту временную переменную t:

...Однородность космической среды обеспечивается на всех этапах. Это различие объясняется тем, что скорость света c растёт по мере возврата к прошлому. См. рис. 5 в ссылке [На этом сайте: Geometrical Physics A, 6, 1998].

Небольшое замечание на ходу:

...На протяжении многих лет мы были «сумасшедшими, которые забавлялись, меняя физические константы», темой, которая в Франции, особенно в кругах CNRS, не воспринималась всерьёз. Многие считали идею совершенно абсурдной «в контексте...»