Je temná hmota nutná pro stabilní rotaci galaxií ?

Jelikož zde  prezentovaná hypotéza temné antihmoty  neuspěla, musíme ji odložit ad akta, a pokusit se celou záležitost řešit jinak. Při konstrukci této hypotézy jsme však postupovali analogicky tak, jako se postupovalo u teorie temné hmoty, zkusíme tedy pominout obě tyto teorie.

Obr.1 Průběh rychlosti rotace časoprostoru v galaxiiDudr

Rotaci galaxií se pokusíme vysvětlit pomocí rotace časoprostoru, jinak budeme využívat pouze známých a ověřených teorií, jevů a zákonitostí.   
  Podle obecné teorie relativity hmota zakřivuje kolem sebe prostor i čas, rotující hmota pak strhává časoprostor ve směru své rotace. Jejím důsledkem je i Lense-Thirringův jev, který je popisován takto: „Těleso, které rotuje, strhává časoprostor , který těleso obklopuje.“
   Teď to převedeme do množného čísla: Tělesa, která rotují, strhávají časoprostor , který je obklopuje.
Je to dobře popsáno u rotujících černých děr, ale nikoliv u galaxií, tam je situace mnohem složitější a domníváme se, že matematicky to pro konkrétní galaxie vůbec nelze vyjádřit. 
  To znamená, že když rotující hmota způsobuje rotaci časoprostoru ve svém okolí, potom také rotující časoprostor je schopen hmotu unášet. Můžeme si to představit tak, že když roztočíme v nádobě metličkou mixéru vodu, tak ta zase unáší kousky hmoty, které v ní plavou. Přitom ta metlička má vyšší rychlost než voda, v galaxiích pak má hmota rychlost větší, menší, nebo i opačnou, než je tam lokální rychlost časoprostoru.
  A nyní zde vyslovíme postulát, jehož platnost dokážeme až tím, jak lze pomocí něho vysvětlit různé anomálie v rotacích galaxií, zejména skoky v rychlostech rotací, kdy jsme svědky např. toho, jak dvě nepříliš vzdálené oblasti rotují zcela odlišnými rychlostmi a přesto přesně podle Newtona a Keplera:

 Jestliže z pohledu vzdáleného pozorovatele hmota rotuje stejnou rychlostí jako časoprostor v daném místě , tedy je v relativním klidu vůči lokálnímu časoprostoru, neúčinkuje na ni odstředivá síla, tento časoprostor ji dokonale unáší.

 K tomu je na obr. 1 je zakreslený možný průběh rychlosti rotace časoprostoru v galaxii. Zeleně je tam zakreslena hmota, která čistě náhodou rotuje stejnou rychlostí jako časoprostor v tomto místě. Pak odstředivá síla na ni  bude nulová, Fo = 0.
  Hodně vzdáleně to připomíná situaci, když vodní válec pod splavem zachytí nějakého nešťastníka, rotuje i s ním, ale nepustí ho, i když odtředivá síla by mu měla pomoci dostat se z toho ven.

Časoprostor však nemůže rotovat jen tak sám od sebe, to je snad jasné, nějaká hmota ho musí roztočit.K tomu lze jen dodat, že když hmota rotuje rychlostí vyšší, pak na ni bude působit odstředivá síla, odvozená ovšem jen z té přidané rychlosti.. A to je případ nejen naší, ale všech galaxií. To znamená, že všechna známá rotující hmota v galaxiích způsobila rotaci časoprostoru uvnitř a v okolí galaxie, galaktického hala i koróny. Následkem toho odstředivá síla na hvězdy je podstatně menší, protože vzniká pouze z relativní rychlosti hmoty vzhledem ke svému lokálnímu časoprostoru, v němž veškerá hmota rotuje keplerovskou rotací. Tedy rotace, kterou pozoruje vnější pozorovatel, je součtem dvou rotací: keplerovské, která funguje podle 3. Keplerova zákona a způsobuje odstředivou sílu, a rotace časoprostoru, která již další odstředivou sílu nezpůsobuje nebo ji eliminuje.Rychlost rotace časoprostoru se stanoví analogicky stejným způsobem, jakým se určuje velikost temné hmoty v galaxiích: Rozdíl mezi naměřenou rychlostí a keplerovskou je právě zmíněná rychlost časoprostoru, viz obr. 2.

Zde představuje horní graf rychlost baryonové hmoty v galaxii, čárkovaně je rychlost, kterou by měla mít, aby se podle gravitačního zákona udržela na kruhové dráze kolem středu galaxie, označíme ji jako keplerovskou rychlost Vk, a rychlost časoprostoru v daném místě jako Vp. Potom výsledná rychlost hmoty V ( která byla naměřena vnějším pozorovatelem, tedy námi) je součtem těchto rychlostí:
V = Vk + Vp.
Časoprostor tedy rotuje v daném místě takovou rychlostí, aby součet těchto dvou rychlostí dával tu hodnotu rychlosti, která byla naměřena vnějším pozorovatelem. 
   Dolní graf pak ukazuje průběh rychlosti rotace prostoročasu Vp a byl získán prostým odečtením rychlosti Vk od naměřené V. Z něj je patrné, že rychlost prostoročasu na obvodu galaktického disku této galaxie NGC 6503 je asi 38 km/s.
Průběh grafu neudivuje, když si uvědomíme, že hmotnost galaktické koróny bývá 15 – 30 x větší než hmotnost disku. Konec grafu pro vzdálenosti 30 kpc byl udělán odhadem, protože tam chybí údaje.

Pomocí této teorie lze snadno vysvětlit, jak může část hmoty v galaxiích rotovat stabilní a přitom podkeplerovskou rychlostí. To může vzniknout tak, že velká galaxie pohltí nějakou menší, která rotuje opačnou rychlostí.
Když tedy do této galaxie přidáme malé množství smyšlené hmoty, např. do vzdálenosti 18 kpc, která bude rotovat opačnou rychlostí k Vk, stejně velkou, vzhledem k lokálnímu časoprostoru bude tedy rotovat po stabilních kruhových drahách také keplerovskou rotací.
Tato opačná rychlost -Vk je symetrická k rychlosti Vk, ale když k ní přičteme unášivou rychlost časoprostoru Vp, dostaneme výslednou rychlost Vm, která bude podstatně menší než rychlost rotace galaxie V, protože je dána rozdílem
Vm = – Vk + Vp
Z pohledu vnějšího pozorovatele pak bude rotovat hodně podkeplerovskou rychlostí, zde asi 30 km/s. Také může mít i opačný směr z pohledu vnějšího pozorovatele, což je zde v oblasti 6 – 11 kpc od středu. Je to opět postaveno na podmínce, že tělesa vzhledem ke svému časoprostoru musejí obíhat pouze rychlostí Vk, pokud chtějí kroužit po stabilních kruhových drahách. Mohou však obíhat oběma směry, to nám Kepler nezakázal.
Na této rychlosti Vm je nejpozoruhodnější to, že může dosahovat i nulové hodnoty z pohledu vnějšího pozorovatele. Potom se tedy bude tato hmota vznášet nehybně v prostoru a pokud by nebylo těch dvou zmíněných rotací, musela by padat volným pádem podle gravitačního zákona do středu galaxie. A právě taková oblast a hmota již byla objevena ve vnitřním halu naší Galaxie, což si myslím, potvrzuje platnost zde uvedené hypotézy.