3.1 Galaksers rotationskurver: tilpasning uden mørkt stof

Hjem ／ Kapitel 3: Det makroskopiske univers

Bemærkning om terminologi
I dette afsnit forklarer vi den ”ekstra trækkraft” i den ydre skive som et samspil mellem statistisk tensorgravitation (STG) — tidsmiddel og ophobning af svage træk, der opstår gennem **generaliserede ustabile partikler (GUP)**s endelige levetid — og lokal tensorstøj (TBN) — bredbåndede, lavkoherente bølgepakker, der injiceres i mediet ved henfald eller annihilation. Fremover bruger vi kun de danske fulde betegnelser.

I. Fænomen og nøglespørgsmål

1. Platåer i den ydre skive: Uden for den optiske skive er synligt stof sparsomt, så rotationshastigheden burde intuitivt falde med radius. Observationer viser dog langstrakte platåer på højt niveau.
2. To usædvanligt stramme relationer:
   • Den samlede synlige masse og en karakteristisk hastighed i den ydre skive ligger næsten på én ret linje med meget lille spredning.
   • Ved enhver radius svarer den samlede centripetale trækkraft næsten én-til-én til trækket fra synligt stof, også med lav spredning.
3. Mangfoldig, men sammenhængende: Kurvernes former varierer — spids eller plan kerne, forskellige platåhøjder og længder, fin tekstur — og påvirkes tydeligt af miljø og hændelseshistorik. Relationerne forbliver dog stramme, hvilket peger på én fælles bagvedliggende mekanisme.
4. Begrænsninger ved den traditionelle tilgang: En ”usynlig ekstra komponent” kan få enkeltobjekter til at passe, men kræver ofte objektspecifik parametertilpasning. Den meget lille spredning er desuden svær at forklare alene med ”forskellig dannelseshistorik”.

Hovedidé: Den ekstra trækkraft i den ydre skive behøver ikke komme fra mere stof; den kan udspringe af det kosmiske medies statistiske respons.

II. Ét ”tensorlandskab” med tre bidrag

1. Grundlæggende indre hældning (Styring fra synligt stof)
   Stjerner og gas trækker energi­havet indad og former en tensorhældning, der leverer den primære centripetale styring. Hældningen aftager hurtigt med radius og kan ikke alene bære platået i den ydre skive.
   Observationsgreb: Masse-lys-forhold og koncentrationen i gassens overfladetæthed; større koncentration giver typisk en mere ”spids” indre stigning.
2. Udjævnet tillægshældning (Statistisk tensorgravitation)
   Gennem deres levetid udøver generaliserede ustabile partikler små træk i mediets tensorfelt. Trækkene summeres og middelværdidannes i rum og tid og skaber en glat, langvarig potentialforskydning.
   Vigtige egenskaber:
   • Glat fordeling: Aftager langsomt med radius og er stadig stærk nok i den ydre skive til at understøtte platået.
   • Samsvingning med aktivitet: Styrken korrelerer med stjernedannelseshastighed, sammensmeltninger/forstyrrelser, gasrecirkulation samt skjuv fra stav eller spiralarm.
   • Selvlåsning: Mere tilførsel og omrøring → højere aktivitet → stærkere tillægshældning → hastighedsskalaen i den ydre skive ”låses”.
     Observationsgreb: Overfladetæthed af stjernedannelseshastighed, stavstyrke, tilbagestrømme af gas og sammensmeltningstegn korrelerer med platåets højde og længde.
3. Lavamplitude­tekstur (Lokal tensorstøj)
   Ved henfald eller annihilation injicerer generaliserede ustabile partikler bredbåndede, lavkoherente bølger i mediet. Superpositionen danner et diffust bagtæppe, der tilføjer små krusninger og bredder hastighedsprofilerne i den ydre skive uden at ændre den ”gennemsnitlige fladhed”.
   Observationsgreb: Radiohaloer/relikvier, diffuse lavkontraststrukturer og et ”kornet” hastighedsfelt, forstærket langs sammensmeltning­sakser eller områder med stærkt skjuv.

Radial intuition

• Indre zone (R ≲ 2–3 Rd): Styring fra synligt stof dominerer; statistisk tensorgravitation finjusterer → afgør, om kernen er ”spids” eller ”plan”.
• Overgangszone: Bidragene er sammenlignelige → kurven går fra stejl til platå; placeringen skifter med aktivitet og historik.
• Ydre zone (platå): Andelen fra statistisk tensorgravitation vokser → højt, langt platå med svag tekstur.

Kort konklusion: Platået i den ydre skive ≈ styring fra synligt stof + statistisk tensorgravitation; små randkrusninger ≈ lokal tensorstøj.

III. Hvorfor de to relationer er så ”stramme”

• Masse–hastighed næsten på én linje: Synligt stof både forsyner og omrører mediet og sætter derved den samlede aktivitet for generaliserede ustabile partikler. Aktiviteten fastlægger platåets hastighedsskala, så synlig masse og karakteristisk ydre hastighed kovarierer af samme årsag med lille spredning.
• Kraftmatch radius for radius: Samlet centripetal trækkraft = styring fra synligt stof + den udjævnede tillægshældning fra statistisk tensorgravitation. Indad dominerer den ”synlige” andel, længere ude vokser andelen fra statistisk tensorgravitation. Den glidende stafetovertagelse langs radius skaber næsten én-til-én-overensstemmelse.
  Hurtig prøve: Kortlæg dynamiske residualer ved fast radius mod gas-/støvskjuv og diffus radiointensitet; forvent samrettede korrelationer.

Kernen: De to stramme relationer er to projektioner af det samme tensorlandskab — én i ”masse–hastighed”, én i ”radius–trækkraft”.

IV. Hvorfor ”spidse” og ”plane” kerner sameksisterer

• Udjævningsmekanisme: Langvarig aktivitet — sammensmeltninger, stjernedannelsesudbrud, stærkt skjuv — ”blødgør” det lokale tensorlandskab, mindsker den indre hældning og skaber en plan kerne.
• Skarpningsmekanisme: En dyb potentialbrønd, stabil tilførsel og moderate forstyrrelser hjælper med at genoprette eller bevare en spids kerne.

Konklusion: ”Spids kontra plan” er to grænsetilstande i det samme tensornet under forskellige miljøer og hændelsesforløb.

V. Læg flere observationer på samme ”tensorkort” (operationel vejledning)

1. Størrelser til samkortlægning:
   • Platåets højde og radiale længde i rotationskurven
   • Strækningsretning og centerskævhed for κ-konturer ved svag/stærk gravitationslinseeffekt
   • Skjuvbånd og ikke-gaussiske ”vinger” i gashastigheds­felter
   • Intensitet og orientering af diffuse radiohaloer/relikvier
   • Orientering af polarisering/magnetfeltslinjer (markører for langvarigt skjuv)
2. Kriterier for samkortlægning:
   • Rumlig indretning: Størrelserne ovenfor er samlokaliserede og samrettede langs sammensmeltning­sakser, stava kser eller tangenter til spiral­arme.
   • Tidsmæssig konsistens: I aktive faser stiger først diffus radioemission (støj), derefter — over ti- til hundred­millioner år — bliver platået højere og længere (trækkraft). I rolige faser aftager begge i omvendt rækkefølge.
   • Bånduafhængighed: Efter korrektion for mediedispersion er retninger for platåer og residualer konsistente på tværs af bånd, fordi samme tensorlandskab bestemmer dem.

VI. Testbare forudsigelser (fra observation til tilpasningsflow)

1. P1 | Først støj, dernæst trækkraft (tidsfølge)
   Forudsigelse: Efter et udbrud eller en sammensmeltning stiger først diffus radioemission (lokal tensorstøj), og — efter ca. 10⁷–10⁸ år — øges platåets højde og radius (statistisk tensorgravitation).
   Observation: Fælles tilpasninger på tværs af epoker og ringzoner; kvantificér forsinkelsen fra støj til platåændring.
2. P2 | Miljøafhængighed (rumligt mønster)
   Forudsigelse: Langs akser med kraftigt skjuv eller langs sammensmeltning­sakser er platåer længere og højere, og hastigheds­feltet ser mere ”kornet” ud.
   Observation: Sammenlign sektorkurver og diffuse profiler langs stav- og sammensmeltning­sakser.
3. P3 | Krydstjek mellem modaliteter (flere kort)
   Forudsigelse: κ’s lange akse, toppe i hastighedsskjuv, radiobånd og polariseringens hovedakse er samrettede.
   Observation: Registrér fire kort i samme koordinatsystem og beregn vektorisk cosinus-lighed.
4. P4 | Spektrumform i den ydre skive
   Forudsigelse: Effektspektret af hastigheds­residualer har en mild hældning ved lave–mellemste frekvenser, typisk for bredbåndet, lavkoherent lokal tensorstøj.
   Observation: Sammenlign top­positioner og hældninger mellem residual- og diffuse radiospektre.
5. P5 | Tilpasningsflow (parameterekonomi)
   Trin:
   • Brug fotometri og gasfordeling til priori for den indre hældning fra styring af synligt stof.
   • Brug mål for stjernedannelseshastighed, sammensmeltningsindikatorer, stavstyrke og skjuv til priori for amplitude/skal a for statistisk tensorgravitation.
   • Brug diffus radioemission og texturniveau til priori for bredning fra lokal tensorstøj.
   • Tilpas hele kurven med et lille, fælles parameter­sæt og krydsverificér mod linse- og hastighedsfelts­kort.
     Mål: Ét parameter­sæt til mange datasæt — undgå objektspecifik fintrimning.

VII. En hverdagsanalogI

En køkolonne i medvind:

• Motoren er styringen fra synligt stof.
• Medvinden er statistisk tensorgravitation, som aftager langsomt med afstand, men holder farten.
• Vejens små ujævnheder er lokal tensorstøj, der giver kurven en let ”kornethed”.
• Kontrolpanel: speeder (tilførsel), vejvedligehold (skjuv/aktivitet) og at fastholde medvinden (tillægshældningens amplitude).

VIII. Forholdet til det traditionelle rammeværk

• En anden forklaringsvej: Traditionelt tilskrives ”ekstra trækkraft” en yderligere, usynlig komponent; her reduceres den til mediets statistiske respons: en udjævnet tillægshældning fra statistisk tensorgravitation og en lavamplitude­tekstur fra lokal tensorstøj.
• Bedre parameterekonomi: Tre beslægtede faktorer — synlig tilførsel, langvarig omrøring og en vedvarende tensorisk bias — styrer udfaldet og mindsker behovet for objektspecifik tilpasning.
• Ét kort, flere projektioner: Rotationskurver, gravitationslinser, gasdynamik og polarisering er forskellige projektioner af det samme tensorkort.
• Inkluderende snarere end konfrontativt: Selv hvis en ny komponent opdages senere, er den blot en mulig mikroskopisk kilde; for rotationskurvernes hovedtræk rækker mediets statistiske effekter til en samlet tilpasning.

IX. Konklusioner

Ét og samme tensorlandskab forklarer platået i den ydre skive, de to stramme relationer, sameksistensen af spidse og plane kerner samt variationer i fin tekstur:

• Synligt stof former den grundlæggende indre hældning.
• Statistisk tensorgravitation lægger en jævn, robust og langsomt aftagende tillægshældning ovenpå, bærer hastighederne i den ydre skive og ”låser” hastighedsskalaen til den synlige masse gennem en fælles årsag.
• Lokal tensorstøj tilføjer lavamplitudig ”kornethed” uden at ændre det overordnede platå.

Sammenfattende: Spørgsmålet flytter sig fra ”hvor meget usynligt stof skal tilføjes” til ”hvordan det samme tensorlandskab formes kontinuerligt”. Inden for denne samlede mediamekanisme er platå, stramme relationer, kernemorfologi og miljøafhængighed ikke adskilte gåder, men forskellige udtryk for den samme fysik.