Cosmic expansion acceleration and negative matter (original) (raw)

Physics Essays, 2019

Abstract

To explain galactic flat rotation curves, I proposed in a previous paper to introduce a new "cosmic expansion acceleration," with Newton's gravity being unchanged. In this paper, this acceleration is applied to 3D radially symmetric systems. It is found that it is equivalent to a precise negative mass repartition, acting as Newtonian (anti-) gravity. It is shown that the transverse velocity remains constant, due to the transverse part of the acceleration. The model can be applied to (expanding or imploding) radial systems made of gas, dust, stars, or galaxies. Concerning the universe, it is applied in the two cases of exponential expansion and accelerated expansion. It is shown that the model is in conformity with the present observed data, and the needed mass densities are computed. The energy balance is also examined (showing that the expansion acceleration work and mass erosion combine to contribute to the increase in the total mass), together with the proportion of radial/lateral force works. The model predicts an equal amount of positive and negative masses in the "inner" regions of the universe, but an excess of negative masses in the outskirts, which could explain the observed bubbles with "empty" spaces in the large-scale regions. It opens the way to the easiest simulation of the expansion acceleration influence. More generally, this proposal appears to be an alternative to the other models used to describe the same phenomena, such as dark matter and energy and modified Newtonian dynamics (MOND). V C 2019 Physics Essays Publication. R esum e: Dans un pr ec edent article, j'ai propos e une nouvelle "acc el eration d'expansion cosmique" pour expliquer les courbes de rotation plates des vitesses galactiques, tout en maintenant inchang ee la gravit e de Newton. Dans cet article, cette acc el eration est appliqu ee a des systèmes 3 D a sym etrie radiale. On trouve qu'elle est equivalente a une r epartition de masse n egative pr ecise, agissant comme une (anti-) gravit e newtonienne. On montre que la vitesse transversale reste constante, a cause de la partie transverse de l'acc el eration. Ce modèle peutêtre appliqu e a des systèmes a sym etrie radiale, constitu es de gaz, de poussières, d' etoiles ou de galaxies (en expansion ou en implosion). En ce qui concerne l'univers, il est appliqu e aux deux cas de l'expansion exponentielle et de l'expansion acc el er ee. Le modèle se r evèleêtre en conformit e avec les donn ees actuellement observ ees et les densit es massiques n ecessaires sont calcul ees. L' equilibre energ etique est aussi examin e (montrant que le travail de l'acc el eration d'expansion et l' erosion de masse se combinent pour contribuer a l'accroissement de la masse totale), ainsi que la proportion du travail des forces radiale et lat erale. Le modèle pr edit l' equilibre des masses positives et n egatives dans les r egions "internes" de l'univers, mais un excès de masses n egatives a la p eriph erie, ce qui pourrait expliquer l'observation a large echelle de bulles d'espaces "vides." Il permet d'envisager de simuler plus facilement l'influence de l'acc el eration d'expansion. Plus g en eralement, cette proposition de masse n egative se pr esente comme une alternative aux autres mod elisations actuellement utilis ees pour d ecrire les mêmes ph enomènes, telles que: la matière noire et l' energie noire, Dynamique Newtonienne Modifi ee (MOND), etc.

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