Гало комкующейся тёмной материи с различными плотностями и огромной, рассеянной структурой, которую предсказывают симуляции. Для масштаба показана светлая часть галактики. Поскольку тёмная материя есть везде, она должна быть и в нашей Солнечной системе. Так почему же мы её до сих пор не увидели?
Согласно огромному объёму свидетельств, большая часть Вселенной состоит из некоей массы загадочного типа, которую мы ни разу не измерили напрямую. Протоны, нейтроны и электроны – и вообще вся материя, состоящая из частиц, входящих в Стандартную Модель – из которой состоят планеты, звёзды и галактики, обнаруживаемые нами по всей Вселенной, составляет лишь 15% её общей массы. Остальное состоит из чего-то совершенно другого: холодной тёмной материи. Но если тёмная материя есть повсюду и в огромных количествах, почему мы не увидели в Солнечной системе? Именно такой вопрос задаёт наш читатель:
Все свидетельства наличия тёмной материи и тёмной энергии относятся к далёкому космосу. Довольно подозрительно, что мы не видим никаких свидетельств их существования здесь, в нашей Солнечной системе. Никто никогда не сообщал ни о каких аномалиях в орбитах планет. Однако их очень точно измерили. Если Вселенная на 95% тёмная, такие эффекты можно было бы измерить локально.Так ли это? Это была одна из первых мыслей, пришедших мне в голову, когда я впервые узнал о тёмной материи (ТМ) 17 лет назад. Давайте разбираться и выяснять истину.
Космическая паутина тёмной материи и формируемая ею крупномасштабная структура. Нормальная материя присутствует, но составляет лишь 1/6 от общего количества материи. Оставшиеся 5/6 – тёмная материя, и никакому количеству обычной материи с этим не справиться
Основная идея ТМ состоит в том, что в какой-то момент в очень юной Вселенной, до появления галактик, звёзд или даже нейтральных атомов, существовало почти идеальное и гладкое море ТМ, распределённой по всему пространству. Со временем гравитация и другие силы прошли через несколько взаимосвязанных этапов:
- вся материя, нормальная и тёмная, притягиваются гравитацией,
- участки с плотностью выше среднего вырастают, притягивая оба типа материи,
- излучение сталкивается с нормальной материей и давит на неё,
- но с ТМ такого не происходит, по крайней мере, не происходит точно таким же образом.
Это создаёт весьма определённый рисунок участков повышенной и пониженной плотности во Вселенной; рисунок, проявляющийся, когда мы смотрим на реликтовое излучение (РИ).
Флуктуации РИ настолько малы и имеют настолько характерный вид, что они убедительно свидетельствуют о том, что Вселенная в самом начале имела повсюду одинаковую температуру, а также содержала тёмную материю, обычную материю и тёмную энергию в определённых пропорциях.
РИ – это остаточное свечение Большого взрыва: излучение, попавшее в наши глаза, пройдя путь с того момента, когда во Вселенной впервые сформировались стабильные нейтральные атомы. Сегодня мы наблюдаем фотографию Вселенной при переходе от ионизированной плазмы до электрически нейтрального набора атомов, когда давление излучения становится пренебрежимо малым. Холодные участки соответствуют регионам повышенной плотности, поскольку излучению приходится тратить дополнительную энергию (больше среднего) на то, чтобы выбраться из этих гравитационных колодцев; горячие участки – соответственно, регионы с пониженной плотностью.
Участки повышенной, средней и пониженной плотности, существовавшие, когда Вселенной было всего 380 000 лет, теперь соответствуют холодным, средним и горячим участкам РИ
Рисунок холодных и горячих участков на всех масштабах, которые мы можем наблюдать, и корреляция между ними, сообщают нам о составе Вселенной: 68% тёмной энергии, 27% ТМ, 5% нормальной материи. Со временем эти участки повышенной плотности вырастали в звёзды, звёздные скопления, галактики и галактические скопления, а участки пониженной плотности отдавали свою материю окружавшим их участкам повышенной плотности. И хотя мы можем видеть лишь нормальную материю, благодаря тому, что она испускает и взаимодействует со светом и другими видами излучения, ТМ – доминирующая сила, отвечающая за гравитационный рост структур Вселенной.
Тщательное изучение Вселенной демонстрирует, что она состоит из материи, а не из антиматерии, что ТМ и тёмная энергия необходимы, и что нам неизвестны источники всех этих загадок. Однако флуктуации РИ, формирование и корреляции между крупномасштабными структурами, и современные наблюдения гравитационного линзирования указывают на одну и ту же картину.
Поскольку нормальная материя взаимодействует и с самой собой, гравитационный коллапс для нормальной и тёмной материй происходит по-разному. Комок нормальной материи, собравшись под воздействием гравитации, начинает сжиматься. Сжатие сначала идёт по самому короткому измерению, но нормальная материя взаимодействует и сталкивается с другими частицами нормальной материи – точно так же, как ваши руки, хотя они и состоят из атомов, представляющих собой почти пустое пространство, будут хлопать, когда вы попытаетесь провести одну руку через другую. Это взаимодействие приводит к появлению вращающегося диска материи – именно из него и проистекает всё, от дисковых (спиральных) галактик до солнечных систем, планеты в которых движутся по орбитам, лежащим в одной плоскости. Тёмная материя, с другой стороны, не сталкивается ни с самой собой, ни с нормальной материей, из-за чего остаётся в виде крупных и чрезвычайно разреженных гало. И хотя тёмной материи больше, чем обычной, её плотность, допустим, в нашей галактике, гораздо меньше в тех местах, где есть звёзды.
Во время обращения Земли вокруг Солнца меняется наше движение сквозь ТМ в нашей галактике, поэтому её гало должно демонстрировать различные свойства взаимодействия
И теперь мы подходим к основному вопросу. Каким образом ТМ воздействует на Солнечную систему? Большая часть того, что вы, вероятно, представляете себе, так или иначе будет верным: частицы ТМ должны летать в пространстве повсеместно, включая и всё пространство Млечного Пути. А это значит, что ТМ должна быть в Солнечной системе, в Солнце, должна проходить сквозь нашу планету и наши тела. Большой вопрос следующий: по сравнению с массами Солнца, планет, других объектов Солнечной системы, какова будет интересующая нас масса ТМ?
В Солнечной системе в первом приближении орбиты планет определяет Солнце. Во втором приближении большую роль играют и все другие массы (планеты, луны, астероиды, и т.п.). Но чтобы добавить сюда ещё и ТМ, нужно очень сильно повысить точность.
Для ответа нам необходимо сначала понять, что определяет орбиты объектов внутри нашей Солнечной системы. С большим отрывом доминирующей массой в Солнечной системе будет Солнце. С очень точным приближением оно определяет орбиты планет. Но для Венеры планета Меркурий будет внутренней, и в первом приближении орбиту Венеры определяют общая масса Солнца и Меркурия. Орбиту Юпитера определяют сумма массы Солнца и всех внутренних планет, а также пояса астероидов. Для любого объекта в целом его орбита определяется общей массой, заключённой в воображаемой сфере с центром в Солнце и этим объектом на краю сферы.
В Общей теории относительности, в случае равномерного распределения ТМ (или любой массы) в пространстве, на движение объекта влияет только масса, заключённая внутри его орбиты; однородная масса снаружи орбиты ни на что не влияет [теорема Биркгофа / прим. перев.]
Если существует море ТМ, пронизывающее всё то пространство, где находимся мы с вами – всю Солнечную систему – то внешние планеты должны взаимодействовать с чуть большей её массой, чем внутренние. И если тут есть достаточно много ТМ, то должен быть способ её обнаружить. Поскольку мы знаем массу Млечного Пути, относительную плотность нормальной и тёмной материи, и у нас есть симуляции, показывающие, как должна вести себя плотность ТМ, мы можем выдать очень неплохие оценки. И после проведения таких расчётов оказывается, что на орбиту Земли должно влиять порядка 1013 кг ТМ, а на орбиту такой планеты, как Нептун – 1017 кг.
Но эти цифры крохотные по сравнению со всеми остальными массами! Масса Солнца равна 2 ? 1030 кг, масса Земли – 6 ? 1024. Упомянутые нами массы в промежутке 1013 — 1017 кг сравнимы с массой скромного астероида. Когда-нибудь, возможно, мы и сможем понять Солнечную систему настолько точно, что сможем засечь такие крохотные различия, но пока мы превышаем эту погрешность где-то в 100 000 раз.
Наша Галактика находится внутри огромного и рассеянного гало ТМ, поэтому ТМ должна течь и внутри Солнечной системы. Но плотность её крайне мала, поэтому её очень сложно обнаружить местно
Иначе говоря, ТМ должна быть в Солнечной системе, и влиять на движение внешних планет не так, как на движение внутренних, из-за количества массы, находящегося в сфере с центром в Солнце и радиусом в расстояние до планеты. Вас может заинтересовать вопрос, может ли взаимодействие многих тел, а именно, ТМ, планет и Солнца, привести к захвату дополнительного количества ТМ. Это интересная проблема, и я писал работу на эту тему порядка 10 лет назад. Мы с коллегами обнаружили, что плотность ТМ может повыситься очень сильно, но только если не учитывать, что захваченная масса, что весьма вероятно, будет выкинута обратно. Но даже с таким увеличением, максимальная масса ТМ, после 4,5 млрд лет (на графике – пурпурный) всё равно находится гораздо ниже всех наблюдаемых ограничений.
Количество галактической ТМ, находящейся внутри орбит планет разного радиуса нашей Солнечной системы (синий), и общее количество ТМ, которое должно было быть захвачено за всё время жизни Солнечной системы, без учёта выбросов её обратно, а также наилучшее ограничение, взятое из работы 2013 года, по максимальному количеству ТМ, которое в принципе может находиться у нас. Мы пока не добрались до возможностей проверить её наличие.
В нашей Солнечной системе действительно есть ТМ, и она должна оказывать реальное влияние на все остальные частицы материи вокруг неё. Если существует перекрёстное взаимодействие между частицами нормальной и тёмной материи, тогда в экспериментах по прямому обнаружению должна быть возможность обнаружить её прямо на Земле. А если нет, то гравитационные эффекты ТМ, проходящей сквозь Солнечную систему, как захваченной, так и свободной гравитационно, должны влиять на орбиты планет. Но до тех пор, пока наши измерения не станут достаточно точными, этого гравитационного эффекта не будет достаточно ни для каких прямых обнаружений. Пока что нам приходится смотреть на Вселенную за пределами Солнечной системы, чтобы наблюдать воздействие ТМ на пространство-время.
Комментарии (62)
kovserg
03.06.2018 17:22У меня есть глупый вопрос. Может кто знает ответ.
Хабл открыл что вселенная расширяется. И фотоны из далёких недр прилетают с большим красным смещением, но частота фотона связана линейно с его энергией. Значит фотон теряет энергию пока летит. Вопрос на что расходуется эта энергия?Bal
03.06.2018 19:52Сам фотон энергию не теряет. Но у взаимодействующих на скорости объектов эта энергия зависит от отношения скоростей. Чем с большей скоростью удаляется от нас объект, тем ниже относительно нас энергия испущенного им фотона, какой бы длины путь он не проделал. Иначе говоря, если бы фотон терял энергию по пути, то потеря бы зависела от длины пути. Но этого не наблюдается.
4erdak
03.06.2018 20:07-4Сам фотон энергию не теряет
Чушь пишите, как не стыдно.
В случае с КОСМОЛОГИЧЕСКИМ красным смещением не известно куда теряется энергия фотонов, самая адекватнаяя версия заключается в том, что само образующееся в результате расширения пространсво «пожирает» эту энергию.Igor_O
03.06.2018 20:19Так все же писать чушь? Или все же «как не стыдно»?
В случае с «космологическим» красным смещением, действительно, неизвестнро, куда девается энергия фотонов. «Самая адекватная версия» предполагает, что она противоречит сама себе. Возникает откуда-то пространство, «пожирает» энергию… значит, место, откуда летит фотон — не удаляется. Но оно как бы удаляется… Но энергию «пожирает» возникающее откуда-то пространство. Но место, откуда летит фотон — все равно удаляется, хоть и красное смещение из-за того, что энергию «пожирает» «образующееся в результате расширения пространство»…
Ээээ… моя запутаться напрочь. Пространство расширяется. Источник удаляется. Но красное смещение не из-за того, что пространство расширяется и источник удаляется…
В переводе на Русский, это значит, что никто ничего не знает и не понимает, но «большой взрыв» — обязательная к применению теория, хоть и не доказана ничем…caballero
03.06.2018 23:52Как появится теория более убедительная чем большой взрыв тогда и будут ее применять.
Bal
03.06.2018 20:25+2Энергия фотона параметр не абсолютный, а релативный. Отправьтесь навстречу фотону и его энергия вырастет для вас. Хотя, очевидно, до контакта с фотоном вы на него не влияете.
chirkin
03.06.2018 20:33Согласен! И вообще, такие причудливые результаты объясняются математически, а уж как мы их интерпретируем, другой вопрос :)
4erdak
03.06.2018 20:48-2Вот специально для вас я и написал капсом:
КОСМОЛОГИЧЕСКИМ
Что бы вы не заблуждались по этому поводу, так как Эффект Доплера тут совершенно не при чем. Длина волны растягивается ровно во столько раз во столько расширилось пространство за время полета фотона.caballero
04.06.2018 00:22Все не так просто. Фотон понятие виртуальное и он никуда не летит. И тем более не может терять энергию по дороге. Мы в принципе не можем наблюдать летящий фотон.
mmmm1998
04.06.2018 12:35Я не эксперт по физике, и могу ошибатся, но смещение частоты фотона происходит из-за движения источника («далёкие недра») относительно нас, приёмника (Земля). Это, кстати, называется эффектом Доплера. «Далёкие недра» удаляются от нас быстрее, чем, например, ближайшие звёзды (за подробностями смотрим закон Хаббла). В результате чего, у фотонов издалека смещение больше, вследствие большей скорости источника излучения относительно нас.
Потери энергии во время полёта не происходит, для нас он всегда имел такую энергию, в том числе и в момент испускания.kovserg
04.06.2018 18:54Вообще-то фотоны испускаются горячим газом. И имеют вполне конкретные энергии, определяемые уровнями в ядре. Даже не смотря на то что энергия отдельного фотона относительна. Расстояние между линиями вполне фиксированные.
Есть наблюдения астрономов, которые приводят к модели того что вселенная расширяется. И фотон по этой модели будет прилетать с меньшей энергией в зависимости от расстояния до источника.
Если бы мы регистрировали фотоны от какго-нибуть объекта каждые 100Мпк, то частота этих фотонов будет уменьшалась. Разве нет?mmmm1998
04.06.2018 19:23Если бы мы регистрировали фотоны от какго-нибуть объекта каждые 100Мпк, то частота этих фотонов будет уменьшалась. Разве нет?
Да, именно так.
А если мы ещё будем замерять ещё и скорость этого объекта относительно Земли, тоже каждые 100Мпк, то обнаружим, что по мере удаления этого объекта, она будет возрастать.
Что собственно и приводит к уменьшению частоты.kovserg
04.06.2018 20:12Предполагается что все точки эквивалентны.Так что если слева и справа от объекта наблюдать фотоны то они будут смещаться для обоих наблюдателей в не зависимости от полу оси на которой находиться наблюдатель. И для обоих из-за расширения пространства фотоны будет иметь красное смещение в зависимости количества пройденных мегапарсеков.
Даже если взять 3 оси и 6 наблюдателей.
mmmm1998
04.06.2018 20:30Да, для наблюдателя слева и справа от звезды, она будет для них «краснеть». И чем больше расстояние между ними, тем больше будет скорость звезды относительно них, и тем больше будет красное смещение. Это при условии, что для обоих наблюдателей скорость звезды одинакова.
А смещение частоты фотона не зависит от пройденного им расстояния, просто вследствие расширения Вселенной, чем дальше объект от наблюдателя, тем быстрее он движется.
Если бы, например, на расстоянии в X парсек, была какая-то галактика, удаляющаяся от нас со скоростью U, и в этой галактике была звезда, двигающая в нашем направлении со скоростью U относительно упомянутой галактики, то для нас, землян, эта звезда была бы неподвижна. И её спектральные линии не были бы смещены, и неважно, сколько парсек нас отделяет и сколько свету этой звезды их преодолевать.chirkin
04.06.2018 21:06Вот только скорость фотона в вакууме везде одинакова и рана с. А за объяснением надо идти к самым злобным людям.
mmmm1998
04.06.2018 21:16И как то, что «скорость фотона в вакууме везде одинакова и равна c» противоречит тому, что я сказал?
chirkin
04.06.2018 21:30Прошу прощения, невнимательно прочитал!
Кстати, на википедии доступно написано: допплеровское смещение имеет место, но оно мало по сравнению с эффектом объясняемым ОТО.mmmm1998
04.06.2018 21:40Да, я на самом деле не очень удачно выразился. Когда я говорил про эффект Доплера, я не собственный имел ввиду (который был бы, если пространство бы не расширялось и галактики бы просто двигались друг относительно друг-друга), а уже с учётом расширения.
mmmm1998
04.06.2018 21:57А не, задним число понял, что это неправильно, так как из-за этого не учёл расширения пространства во время движения фотона.
Наврал в примере с звездой в другой галактике, неподвижной относительно Земли, проще говоря.
kovserg
04.06.2018 21:06Если эта неподвижная звезда сейчас. То через некоторое время она всё равно начнёт удаляться или нет?
mmmm1998
04.06.2018 21:14Если вы про звезду в примере, то да, если она не будет ускорятся по направлению к Земле, то она тоже со временем начнёт удалятся для наблюдателя на Земле и появится красное смещение (ибо галактика, в которой она находится, улетает всё дальше и с всё большей скоростью).
gdsmiler
04.06.2018 19:26+1Так по закону Хаббла чем дальше объект тем быстрее он отдаляется. Все еще подходит под доплеровское красное смещение
Victor_koly
04.06.2018 20:08+1И только самые злобные люди пишут статьи, в которых красное смещение объясняется через ОТО, как например тут.
4erdak
05.06.2018 00:18В природе существует 3 известных покраснения/посинения фотонов связаннных с абсолютно разной природой:
a) Не стационарность материи(источника/приемника) — Эффект Доплера или если быть точнее его «классическая» составляющая z= v/c
b) Не стационарность времени — гравитационное красное/фиолетовое смещение, и релятивистская компонента Доплера эффекта.
с) Не стационарность пространства, и тут в отличии от двух выше существует только красное, синего нет.
В случае последнего это объясняется просто рисуем волну на воздушном шаре определенного радиуса, надуваем его в два раза и наблюдаем, что длина волны также растянулась в два раза, все просто.Судя из этого можно сделать вывод, что ЭМ волна намертво впаяна в пространство и растягивается по ходу вместе с ним, как показано здесь: www.youtube.com/watch?v=3OiSoptcEDs&t=0s&index=8&list=PLOI9GgzgHQcNpB4dku3djMwsbnVf6NA9U
И что важно в первых двух случае все предельно ясно с законами сохранения энергии/импульса, чего не скажешь про космологическое покраснения, где энергия и правду рассеивается в никуда, но по моему само новообразуещееся в результате расширения пространство поглощает часть этой энергии, но должны быть излишки, так как покарснение не зависит от начальной энергии фотона.kovserg
05.06.2018 09:47Вроде как рассеиваться неизвестно куда в природе не принято. Значит что энергия куда-то переходит или совершает какую-то работу. В общем в этом и был вопрос, какие оправдания уже придуманы по этому поводу.
Victor_koly
05.06.2018 10:04Темная энергия в моделях явно приходит из ниоткуда. Туда же будем скидывать энергию фотонов:)
И боюсь, что в версии 4erdak не хватит энергии всех фотонов, чтобы скомпенсировать эту кучу энергии за последние миллиарды лет.4erdak
05.06.2018 14:24По этому я почти уверен, что так называемая темная энергия это очередная фикция затычка в современно космологии, нужно пересматривать ОТО. Скорее всего энергия вакуума на единицу объема должна быть на многого много порядков ниже чем предполагаемая плотность для темной энергии, и в современную эпоху ее общее количество должно быть ничтожно мало. Возможно через квадриллионы лет ситуация изменится.
Victor_koly
05.06.2018 15:59Придумали физики через что-то вроде квантовой теории поля, что при известных причинах, которыми пробуют объяснить наличие ТЭ, выходит на дофига порядков больше, чем на самом деле. Скажем нашел статью Зельдовича от 81 года.
Но я совсем не понимаю, почему придумали такие значения для плотности «нулевой энергии» вакуума. Это не «нулевая», а наверное плотнее энергии покоя нейтронных звезд будет.
4erdak
03.06.2018 18:40-2И после проведения таких расчётов оказывается, что на орбиту Земли должно влиять порядка 1013 кг ТМ
Халтурит Итон, калькулятором не пользуется, на самом деле на 3-4 порядка должно быть больше.Victor_koly
03.06.2018 22:55Сколько по вашему ТМ в радиусе 10 кпк от центра Галактики? Или точнее — какая плотность на кубический св. год в окрестностях Солнца?
4erdak
04.06.2018 23:54Если руководствоваться этими «данными», то 2,3*10^13 кг ограниченного сферой радиусом в 150000000 км это 1 атом водорода на кубический сантиметр, потом экстраполируя это на сферу радиусом 50000 световых лет получается, около 100 миллионов солнечных масс, что приблизительно в 7000 раз меньше чем весит галактика(около 710 миллиардов солнечных масс).
dTex
04.06.2018 07:01интересно, по теореме Биркгофа выходит, что на движение звёзд в галактике влияет только вещество, находящееся внутри галактики. Почему же тогда, темную материю рисуют как гало, окружающее галактику снаружи?
Victor_koly
04.06.2018 09:56При идеальной сферической симметрии влияет только та часть сферы, которая по радиусу между 0 и координатами тела. Для случая симметрии типа эллипсоида наверное тоже будет работать, но кажется только внутри сферы, полностью заполненной веществом.
dTex
04.06.2018 10:57я к тому, что ТМ ввели для объяснения движения звёзд в галактике, а по теореме из статьи выходит, что чтобы влиять на движение звезд, ТМ должна быть внутри галактики — рядом со звёздами или ближе к центру. А ТМ снаружи никак не должна влиять, зачем тогда её там рисовать?
unlor
04.06.2018 11:12ТМ внутри Солнечной системы влияет на движение планет.
Внутри галактики — на движение звезд.
между галактиками — на движение самих галактик в рамках кластера
и т.д.dTex
04.06.2018 12:48ну да, только в Солнечной системе эффект ненаблюдаем, а на уровне галактики, что-то есть, странно все это.
unlor
05.06.2018 10:09На уровне галактики это могут быть условные километры в секунду, которые мы можем заметить, а на уровне планеты — нанометры в год, для которых не хватает чувствительности.
Но до тех пор, пока наши измерения не станут достаточно точными, этого гравитационного эффекта не будет достаточно ни для каких прямых обнаружений.
Victor_koly
05.06.2018 12:01Были давно попытки оценить взаимодействие 100+ соседних звезд. Получилось, что плотность ТМ должна быть менее 1 массы Земли на куб. св. год. (то есть все прочее можно объяснить обычным веществом).
unlor
05.06.2018 20:49Вот масса Земли 10^25.
В радиусе Земли 10^13 ТМ (± округление сферы до куба)
1 св. год — 10^14 а.е.
Итого — 10^27 ТМ в одном куб. св. году.
По сути то же самое и получается. ± порядок за счет коэффициентов.Victor_koly
05.06.2018 21:34Я ошибся, там оценка 0.00±0.07 кг на объем Земли.
Это значит на сферу радиусом 637 100 000 км от Солнца в такой теории будет не более 7*10^13 кг. Собственно, главный намек — точность оценки гравитационной постоянной сейчас на уровне 5*10^-5, так что наверное самыми хитрыми методами не выйдет ничего сказать конкретно.unlor
05.06.2018 21:56судя по тексту не хватает совсем чуть-чуть. Улучшить точность на 5 порядков.
Victor_koly
05.06.2018 23:08Нашел в статье про симуляцию Солнечной системы такой факт:
Но на самом деле нам нужна не сама G, а G, помноженная на массы планет. Вот эта величина известна с намного лучшей точностью, т.к. за планетами уже много лет следят и все эти параметры уже определили из нынешних наблюдений.
SLY_G Автор
04.06.2018 12:33ТМ пронизывает всю галактику целиком, а ещё охватывает её и снаружи, сильно превышая по размеру. Гало снаружи не влияет на движение звёзд, а то, что находится внутри галактики — влияет.
5oclock
04.06.2018 09:12Т.е. вывод какой?
Везде тёмной материи в 5 раз больше, чем обычной, но в солнечной системе — наоборот: её на порядки меньше?Lazer1999
04.06.2018 10:05Видимо учитывают тот факт, что пространство в подавляющем своём объеме свободно от обычной материи. И если интегрировать ТМ по объёму галактик (+гало) то да ее больше. Но в пределах локальных скоплений материи (читай Солнечная система) обычной материи уже на порядки больше. Для понимания — размер солнечной системы находится в пределах 100 а е а до ближайшей звезды 270к а е. И это пространство (относительно внутренностей солнечной системы) почти не содержит обычной материи, видимо, там как раз темная материя и преобладает.
paluke
04.06.2018 10:09Не, темной как везде. Это обычной в солнечной системе гораздо больше, чем в среднем в космосе.
wtg
04.06.2018 12:33Её не меньше в солнечной системе, а чуть больше чем в межзвездном пространстве. Это что-то вроде газа который заполняет все пространство. Необычность этого газа в том что он не может «остыть» и превратится в компактный объект потому что не взаимодействует не с обычной материей не с самим собой кроме как гравитационно.
Вывод в том что из-за малой плотности этого «газа» его влияние на солнечную систему мало.
SLY_G Автор
04.06.2018 12:34В среднем по Вселенной её в 5 раз больше, но в местах большого скопления материи её, конечно, меньше.
redpax
04.06.2018 10:39Темная материя может состоять из нейтрино?
dTex
04.06.2018 13:00предполагаемые частицы тёмной материи — вимпы — очень похожи на мой взгляд на тяжёлый вариант нейтрино, тоже кроме гравитации только слабое взаимодействие у них есть, но масса почему то должна быть больше, чем у нейтрино. И не совсем тогда понятно, почему нейтрино детекторы видят, а более тяжелые вимпы нет. Есть ещё "стерильные нейтрино" они вроде как кандидат на ТМ.
Victor_koly
04.06.2018 14:54Обычно видят нейтрино достаточно высокой энергии. например вот тут подборка — см. таблицу «Технические данные».
Но идея с частицами ТМ в том, что они с обычной материей должны не очень сильно взаимодействовать. Может у частиц ТМ сечение взаимодействия до энергии в несколько ТэВ (в том смысле, в каком она в пучке частиц коллайдера) слишком малое.
tf_k
04.06.2018 11:17-1что за бред, есть эфир, он нем еще Ломоносов писал
запретили эфир, назвали его темной энергии и давай его преподносить как что то темное
есть эфир, и как ты пижитесь другого не докажите
это из него состоит вся вселенная, и даже предки это знали
а у них была мера времени сиг — 30 колебаний электромагнитной волны атома цезия
а значит и знали больше
хватит уже голову засирать
AndreyMtv
04.06.2018 11:57-1Вместо всей статьи можно просто написать "по воли божией".
Суть не поменяется (одно непонятное, обьясняется другим непонятным).
Master_Dante
04.06.2018 12:33У меня есть теория из которой следует, что все частицы создают гравитацию. Исходя из этого темная материя это фотоны и нейтрино. И это объясняет масштабность темной материи. Например почему в больших масштабах темная материя показывает большое гравитационное влияние, а в малых масштабах не очень большое. Так же объясняет торможение Пионеров. Это легко проверить, измерив создает ли лазерный луч гравитацию. По моей теории лазерный луч, создает гравитацию согласно формуле E = MC^2, аналогичную обычной материи соответствующей массы.
flx0
04.06.2018 13:17У меня есть теория из которой следует, что все частицы создают гравитацию.
А мужики-то и не знали!Victor_koly
04.06.2018 14:56И даже в космологических моделях на первых стадиях фотоны не только создают давление, но и действуют согласно уравнению Эйнштейна на метрику.
SeregaOSA
04.06.2018 12:35Апории Зенона раскрыты
Время — форма протекания физических и психических процессов, условие возможности изменения.
Время для математиков как переменная — априори движения (апории — известное не зависимо от опыта). А значит все расчеты по определению движений в планковских и бесконечно малых величинах будет проверкой априори.
Тут логически нужно выходить.
Останавливаем для себя мысленно время, движение и процессы, то планковские величины остаются, бесконечно малое пропадет. Затем заново даём ход времени и получаем размеры материи. Чем это обусловлено?
Можно не останавливать время, частицы делят на равные между собой.
Кварк=кварку, глюон=глюону и электрон=электрону.
Ведь материя имеет определенные размеры. Это должно быть обусловлено неким законом. А закон является элементарным, как элементарная частица.
Математику можно выразить за двоичный код. Это будет элементарное всех ее действий и чисел.
Как физику можно читать языком математики?
Физика должна иметь так же закон, который будет элементарным и иметь планковскую величину. Как планковская величина (для трех мерного мира трехмерная) может вмещать, распространять и взаимодействовать на расстоянии в трехмерном виде для трехмерного мира?
Значит вся квантовая таблица, это условное обозначение волновых колебаний. Вторая сторона монеты, которая так же опишет весь мир.
Для описания мира частиц должно быть два типа и они полностью подтвердятся ускорителем частиц во время сталкиваний. Пространство из мельчайших неделимых частиц и в нём более крупные не делимые частицы (элементарные как темная материя) должны двигаться с одинаковой скоростью все и максимально со скоростью света, но при взаимодействиях между собой (сталкиваний) векторная скорость поменяется на вращательную, что за собой повлечет разные скорости движений и волновые колебания от темной материи, что будет уже нашими фундаментальными частицами. Направлений вращений может быть сразу два одновременно.
При дальнейших взаимодействиях будут разные свойства.
Материя летает в разные направления во вселенной, от сюда для рождения хватит двух разнонаправленных движений.
Складывание частиц будет с принципом потери масс (естественно под высоким давлением), а разрыв с выделением массы как атомный взрыв. Это происходит с наложением волн на волну более мельчайшей материи. То есть под давлением должен происходить обмен сил вращений до разнонаправленных и векторных движений до равных скоростей.
Сравните далее всю механику с известным.
Закон сохранения энергии плюс замкнутая система!)
Объём частиц зависит от волнового колебания квинтэссенции. Мы же мир воспринимаем уже "заряженными" частицами и просто находимся в потоке темной материи.
Как из разнонаправленных потоков электронов получить шаровую молнию? Почему при сталкивании галактик происходит быстрое рождение звезд? Все от потоков темной материи, она же и гравитация у нас под носом.
Goodkat
Может быть, само пространство — и есть эта ТМ?
BrotherMario
Само пространство- это скорее Тёмная Энергия
kauri_39
Если хотите сократить ТМ как лишнюю сущность, то надо распределить её обязанности между другими участниками Вселенной — обычной материей и расширяющимся пространством. Ведь что-то должно объяснять наблюдаемое вращение галактик, их скоплений и скорость их образования после Большого взрыва.
В принципе, такое возможно. ТМ, концентрируясь в галактиках и скоплениях, притягивает к их центрам вращающуюся материю, сообщает ей дополнительное центростремительное ускорение. Значит, пространство, расширяясь между галактиками и скоплениями, должно с тем же эффектом постоянно «приталкивать» к их центрам соответственно звёзды в галактических дисках и галактики в скоплениях. Тогда оно может заменить собой ТМ.
Но для этого материя должна давать повод пространству ускоренно расширяться в её сторону. Таким поводом может быть постоянное поглощение пространства материей с выводом его квантов в некое пятое измерение. Это не противоречит ОТО, а позволяет объяснить, какой физический процесс обеспечивает искривление метрики пространства-времени.