平行宇宙宇宙学 幽灵物质 宇宙物理学。5：二维数值模拟结果。VLS。关于星系形成可能机制的探讨。
评论：
...本文属于1996年10月提交给《天文学与天体物理学》（A&A）的稿件。该部分内容曾受到期刊匿名审稿人长达十个月的详尽审阅，期间审稿人提出了大量问题。尽管我们之间的交流始终礼貌友好，但令人遗憾的是，这一交流被期刊主编突然中断。对于此类模型，人们自然会立刻思考其可能的观测验证方式。为此，我们需要设想一些宇宙学测试，即影响宇宙背景的效应，这些效应主要应归因于位于大尺度空洞中心的幽灵物质团块——星系正是围绕这些空洞分布的。这些团块的平均直径强烈依赖于所选取的“初始条件”。若提高幽灵物质的温度T*，其直径也会随之增大。以下是采用更高温度时所获得的结果。
图1： 幽灵物质团块。
图2： 此处与普通物质叠加显示。
图3： 普通物质的胞状结构。
可注意到（源自本文）：
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在给定距离r处，遮蔽概率随团块平均直径f的增大而迅速下降。其中d为固定参数（VLS中气泡的平均尺度）。由此，普通物质呈现出更规则的结构。然而，若团块尺度如此之大，它们甚至会遮挡距离小于十亿光年的较近星系。我们知道，幽灵物质对光线的影响为负透镜效应，相当于透过一个发散透镜观察景象。其效果是缩小背景天体的视直径并使其集中。参见图4、图5和图6。
正负引力透镜效应。
图5： 与光学的类比。
图6： 对背景的影响。
对于高红移天体，这将产生一种矮星系异常丰富的表象。而根据皮布尔斯（Peebles）的研究，这正是我们所观测到的现象。传统观点认为，当宇宙更年轻时，由于某种未明原因，矮星系首先形成，随后通过“星系吞噬”过程出现更重的天体。本文提出的模型为此类高红移观测提供了一种替代性解释。
如果这些幽灵物质团块确实存在，它们的结构可能是什么样的？我们只能进行推测。无论如何，在我们的设想中，VLS、团块与星系均是同时形成的。我们以“膨胀后计算出的初始条件”来处理这一问题本身即是一种谬误。理想情况下，所有现象应被联合处理。但目前我们尚不知如何着手解决这一难题（事实上，自1994年弗雷德里克·兰德谢特（Frédéric Landsheat）失去大型计算系统以来，我们已无足够计算资源）。
若我们具备条件，或许就能构建出更一致的模型，来描述此类团块可能的形成与演化过程。本文提出了一种星系形成机制：正是由于物质被压缩成薄板状，才得以高效通过辐射散热。随后，物质突然变得不稳定，凝聚成原星系。周围环境中的幽灵物质则被推入星系际空间，对新生星系施加即时的反压（即“缺失质量”效应）。但其相对较高的温度足以保证在该区域保持足够的均匀性，从而避免因负透镜效应产生显著影响。需提醒的是，当物质穿过均匀介质时，无论密度如何，引力透镜效应均为零。
若能以二维方式模拟幽灵物质空洞中星系之间的相互作用（这些星系显然随空洞一同运动），将极具意义。逻辑上，当星系足够接近、空洞相互接触时，将促进其合并（merging）。图7所示为建议的合并示意图。
两星系合并的构想模型。
若物质在经历薄板状压缩后，因能有效冷却而形成星系，那么更致密、可能呈球状的团块则不会如此。原则上，这将在后续论文中进一步探讨：普通物质与幽灵物质在本质上并无差异。二者均由原子核、质子、中子、电子以及相应的反粒子构成（论文[15]已表明，物质与反物质的对偶性同样存在于幽灵宇宙中）。但要描述这种介质，我们必须对幽灵物质中发生的原初核合成过程有基本了解，即能相对精确地描述其辐射阶段。该阶段的物质可能由原初核合成产生的氢与氦组成，其数量极为可观。
因此，这些团块可类比为巨大的原恒星。对于相同温度，物体的热量与其半径的立方成正比，而辐射表面积则与半径的平方成正比。那么这些团块的冷却时间会有多长？可能远超宇宙年龄。因此，幽灵宇宙中的原始气体永远无法通过辐射有效散热，从而无法收缩至足以引发核心聚变（需至少70万度）的程度。
由此可推测，幽灵宇宙中可能不存在比氦更重的元素，因为缺乏能合成这些元素的恒星。对进入这一反物质世界的旅行者而言，这些团块仅表现为巨大、发出红光与红外光的气体块。
但在其他研究中，我们建议：当中子星达到临界质量时，可能通过形成超时空桥（hypertoroidal bridge），以“温和”或更剧烈的方式将物质抛射至幽灵宇宙。例如，双中子星系统围绕共同质心运行，其合并过程可能引发剧烈物质转移。据蒂博·达穆尔（Thibaud-Damour）的研究，引力波辐射会减缓中子星的自转。因此，这类合并似乎是不可避免的。
此类物质转移将使幽灵宇宙富含重元素。需强调的是，目前这一切仍仅为纯粹推测。我们假设在剧烈转移过程中，大部分质量被抛射至幽灵宇宙，而中子星本身则仅转变为幽灵中子星。在持续物质外流的情况下，这些物质将扩散至幽灵宇宙，并被中子星的引力排斥，从而形成……