LINUX.ORG.RU

Симуляция формирования галактик без темной материи

 ,


2

4

Исследователи Боннского и Страсбургского университетов выполнили симуляцию формирования галактик с использованием модифицированной ньютоновской динамики (альтернативная теория гравитации) без темной материи и полученный результат несмотря на массу различий с реальностью, в конечном счете продемонстрировал успешное формирование галактик, большинство из которых оказались дисковыми. Расхождения с параметрами галактик в реальности можно объяснить значительной неточностью, грубой приближенностью параметров симуляции. Исследователи выразили надежду, что в будущем смогут улучшить точность симуляции.

Ссылка на статью: https://arxiv.org/abs/2002.01941

Интересно, насколько сильно нужно будет менять используемые в астрономии и физике общепринятые теории, если вдруг окажется, что темной материи все же не существует?

★★★★★

Последнее исправление: Leupold_cat (всего исправлений: 1)

Ответ на: комментарий от Serge10

А почему там именно площадь сферы должна стоять?

Вообще нас учили что за счет квадрата можно поставить довольно точный эксперимент, при котором в случае центральносимметричного распределения заряда/массы то что лежит за пределами сферы не влияет на точки принадлежащие той сфере.

А вот про рассуждения о том что это как то из размерности пр-ва следует я не помню;-(

AntonI ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от AntonI

А почему там именно площадь сферы должна стоять?

И гравитационное, и электромагнитное взаимодействия можно представить себе как обмен гравитационными или электромагнитными волнами. Интенсивность взаимодействия будет пропорциональна интенсивности излучения волн. Точечный источник заряда или массы в изотропном пространстве (исходим из того, что вакуум изотропен) будет излучать сферические волны, соответственно, по мере роста диаметр сферы будет ослабевать интенсивность волны (следует из закона сохранения энергии), причем ослабевать пропорционально росту площади сферы. Отсюда получаем r^2 (в трехмерном пространстве).

Serge10 ★★★★★
()
Последнее исправление: Serge10 (всего исправлений: 1)
Ответ на: комментарий от Serge10

Отсюда получаем r^2 (в трехмерном пространстве).

Это только в тёплом и уютном эвклидовом пространстве. В противном случае неизбежны «подгонианы», зависящие от кривизны пространства и вычисляемые методами дифференциальной геометрии.

quickquest ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от quickquest

Это только в тёплом и уютном эвклидовом пространстве.

Безусловно. Но мы ведь про закон Кулона и Ньютоновский вариант закона всемирного тяготения говорим. Где евклидовость пространства подразумевается (как и его трехмерность).

Serge10 ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от AntonI

Осталось понять что такое «интенсивность волны»

Из Wikipedia:

Интенсивность (физика) — средняя мощность, переносимая волной через единичную площадку, 
расположенную перпендикулярно направлению распространения волны

Serge10 ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от Serge10

Вики оригинальна… ну ок, пусть будет так.

ЗЫ английская все же более корректна: «In physics, intensity of radiant energy is the power transferred per unit area, where the area is measured on the plane perpendicular to the direction of propagation of the energy.»

Никакой «wave» тут нет, потому что это несколько странно ИМНО звучит (мне режет слух).

AntonI ★★★★★
()
Последнее исправление: AntonI (всего исправлений: 1)
Ответ на: комментарий от Ivan_qrt

Если результат разяще отличается от прогнозов, то или методы не те, или чувствительность не та, или теория ее та. Правильно?

У технарей всё гораздо проще и прясолинейнее, чем у теоретиков. Я сегодня стоял, детектор настраивал и как раз наш спор вспоминал :) Детектор попроще и технология отработана и эффект ясен и предсказуем. Но до этого стоял совсем не тот детектор, магнитный, результат был ужасен, но настраивая его мы могли-таки выдавить кое какой результат. Детали не имеющие железа кое как нащупывались и даже кое какую трёхмерную картинку рисовало. К чему это я. Перед началом проекта LUX прогнозировались несметные количества уже вокруг Земли. Но детектор делали с рассчётом самых скромных предсказаний. Чисто практический опыт подсказывает, что если бы там (тут, ведь вимпы, типа, среди нас ажно) что-то было, то были бы хотябы косвенные данные. Но когда я читал многостраничную отмазку про то, почему не нашли, прочитал имено то, что небыло даже зацепок.

Даже гравитационные волны фиксировали и раньше, просто не могли достоверно утверждать, что это оно. А тут пустота и «дайте нам денег на ципилин, тогда-то уж точно». Затем и ЦЕРН, какой-то из их проектов подтверждал, не обнаруживается. Не следил за Цепелином, не знаю, его уже построили? Если доподлинно обнаружат, кастаните, прилюдно извинюсь и обстригусь налысо.

ChekPuk ★★★
()
Ответ на: комментарий от ChekPuk

Почитайте все таки Вайнберга, если не читали;-)

AntonI ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от Serge10

Вопрос заключается в том, почему темная материя не скапливается в гравитационных ямах, формируемых Солнечной системой в целом и ее элементами в частности.

Она почти не взаимодействует ни с чем, только гравитационно. Соответственно, она скапливается у массивных тел, но она очень разряженная. В солнечной системе она есть.

Но масса тм на внутренней орбите земли сравнима с массой астероида. Это далеко за пределами погрешностей измерения. Всё это, разумеется, лишь расчёты на основе гипотезы о тм, а не результаты прямых измерений.

Читануть можно, например, здесь: https://habr.com/ru/post/412979/ https://arxiv.org/abs/1306.5534

Ivan_qrt ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от ChekPuk

Даже гравитационные волны фиксировали и раньше, просто не могли достоверно утверждать, что это оно. А тут пустота и «дайте нам денег на ципилин, тогда-то уж точно». Затем и ЦЕРН, какой-то из их проектов подтверждал, не обнаруживается.

Бозон Хиггса-то выясняли, что не существует, или там всё совсем по-другому?

Ни по массе частиц, ни по их способностям к взаимодействию с обычным веществом достоверных расчётов нет. Есть только предположения. Эти предположения о характеристиках предполагаемых частиц проверяют. Они могут подтвердиться, могут не подтвердиться. Если предположения пока не подтверждаются, какие выводы ты можешь сделать?

Ровно то же было с Хиггсом. Для него делали предположения по его массе и проверяли, искали следы его распада на ускорителях. З0 лет искали? В итоге нашли.

Ivan_qrt ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от ChekPuk

Главно, по всем выкладкам должна быть, ан нету. Ни там, ни сям. Ни где-то ещё.

Темная материя, по определению, не взаимодействует с обычной материей и со светом иначе как через гравитацию. Поэтому найти ее весьма проблематично, даже если мы в ней купаемся. А мы, по всем расчетам, как раз купаемся. Крайне сложно «найти» то, что иначе как через гравитацию не взаимодействует.

А гравитация заметно проявляется в намного больших масштабах, и там наличие темной материи как раз хорошо видно - она создает гравитационные линзы, которые хорошо видны в телескопы.

Притягивают, притягивают, а всё никак не поймут

В теории струн как раз есть частицы-суперпартнеры. Некоторые из них по видимому и являются частицами темной материи. По теории, они обладают огромной по меркам частиц массой и практически никак не взаимодействуют. То есть ровно как и полагается темной материи.

Единственно что, это частицы пока не обнаружены экспериментально, потому что мощности БАК не хватает для их создания. Но не так давно для создания Бозона Хиггса не хватало мощности ускорителей, и точно так же строили безхиггсовские теории и не верили. А потом бац - и нашли бозон.

Уже и в фантастические фильмы пихать начали

Во всех фильмах где она упоминается ей приписываются имбецильно-бредовые свойства. Даже в стар треке.

А недавно предположили, что никакого усиливающегося разлетания и нет, а есть лишь какие-то там неточности.

Что значит предположили. Я могу предположить например, что мы живем в гороховом супе. И что? наука это не предположения.

В науке больше сект чем в религии.

Это совсем не так. Просто в науке есть доказанные теории, есть гипотезы, а есть всякие спекуляции. И то что в общественном сознании относится к «сектам» науки, как раз принадлежит к области спекуляций.

Когда нет ни данных, ни технической возможности провести эксперименты (как в квантовой гравитации и темной материи) - начинаются фантазии и предположения. Не надо путать их с наукой.

curufinwe ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от ChekPuk

Посмотрите Сурдина, что он про иопланетян несёт. А пока про косьмись говорит, так гладко, так интересно.

Вот кстати, да. У меня абсолютно ровно то же мнение о нем. Поэтому в последнее время я его не смотрю.

curufinwe ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от curufinwe

«Сожгите меня! как Коперника! Ну пожалуйста» :)

А погрешность рассчётов и наблюдений где лучше наблюдается? Вблизи, или вдали? Чем дальше мы углубляемся, измеряя пространство рулеткой из Ашана, тем больше погрешность. А если той же рулеткой ещё и взвешивать начинаем, то ой. И чем дальше - тем больше тёмных материй нам придётся встраивать в теорию.

В отличие от бозонов и всяких там квантовостей, в космосе мы не контролируем не только объекты наблюдения, но и всё пространство между нами и наблюдаемым объектом. Мы берём «средние по больнице» значения и картографируем небо. На некоторых звёздах телескопы задерживаются и делают достаточно подробные наблюдения. Наблюдения порой вызывают много вопросов, но тем не менее они складываются, опять-таки, в усреднённые значения и всё вроде как нормально, но вот беда, не получается, приходится тёмные материи подставлять. А всё дело в том, что проведённые наблюдения - это мало для глобальных и бесповоротных заявлений.

Совсем недавно была куча рассчётов про то как должно выглядеть окружение звёзд, какие должны быть планеты и как должны крутиться. И что показывают наблюдения? А ведь это тоже только верхушка айсберга, но гораздо более осязаемого, чем наблюдение за тёмной материей в отдалении милиардов лет. И так трудно наблюдать, оказывается. А так просто было делать рассчёты и выдавать красивые презентации по поводу и «населённости» звёздных систем и образа их жизни. На этом тоже, кстати, много спекулируют. Но я бы сказал, что только теперь начинает оттачиваться измерительная космическая технология. А все рассчёты рассчётчиков - отложим пока, до поры, придут технари, померят всё, тогда будет ясно. А теоретики - те же философы.

ChekPuk ★★★
()
Ответ на: комментарий от ChekPuk

А теоретики - те же философы.

Вот сейчас было обидно (не люблю философов)!

Скажите пожалуйста, вот Вы настраиваете какой то детектор. А смогли бы Вы, как технарь, сделать этот детектор без теоретиков?

Вот еще проще, условно 1950й год. Вам нужно сделать транзистор, с нуля - индустрии нет, теории нет (ну Вы ее и сейчас не знаете), ничего нет. Сделаете?

AntonI ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от Ivan_qrt

Но масса там на внутренней орбите земли сравнима с массой астероида.

Так почему эта масса оказывается размазана по орбите Земли, а не концентрируется в центре планеты? Ведь гравитационное взаимодействие должно ее именно туда направлять, а отсутствие других взаимодействий с барионной материей означает и отсутствие препятствий для попадания в центр планеты.

Serge10 ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от ChekPuk

Так я и говорю, что пока возможности провести эксперимент нет - все это на словах. Но просто есть факт - идет свет через пустое на вид пространство и опа - искривляется как в линзе. А что его так искривить может? И факт номер два - все галактики, в том числе и наша, вращаются совсем не по законам Кеплера. А планеты - по законам Кеплера. Отчего бы это так?

Эти два факта железобетонны, тут ни о каких непониманиях или погрешностях не может быть речи.

Вот и предположили, что есть невидимая, но тяжелая материя. И лично мне это предположение кажется наиболее логичным и естественным из существующих. В то, что законы Ньютона работают по-разному на разных расстояниях я как-то не очень верю. За счет чего? Не понятно. И причем тут вообще Ньютон, я думал что у нас теория гравитации - это ОТО. Мы же не в 17 веке.

Но, конечно, утверждать что темная материя существует сейчас нельзя. Научно это не доказано.

curufinwe ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от ChekPuk

Вот по поводу детектора - я у тебя как у технаря спрошу. Допустим, в твоей комнате килограмм темной материи. Допустим, что она притягивает гравитацией, как килограмм любого другого вещества. Но больше никак не взаимодействует - а значит она в комнате в виде газа, который легко проходит через любые предметы и тело человека и что угодно.

Ты можешь предложить конструкцию детектора, на современной элементной базе, который позволит этот килограмм обнаружить?

curufinwe ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от Serge10

Так почему эта масса оказывается размазана по орбите Земли, а не концентрируется в центре планеты?

А почему астероиды оказываются размазаны по орбите пояса астероидов, а не концентрируются в центре солнца?

Ведь гравитационное взаимодействие должно их именно туда направлять, а отсутствие большого количества планет внутри пояса означает и отсутствие препятствий для попадания в центр солнца.

Я немножко переформулировал. Найдёшь ответ на этот наблюдаемый факт, найдёшь ответ и про распределение тёмной материи.

Ivan_qrt ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от Serge10

Так почему эта масса оказывается размазана по орбите Земли, а не концентрируется в центре планеты?

Она не может концентрироваться в плотные тела, как обычная материя, потому что она не может охлаждаться за счет излучения - ведь она не взаимодействует с фотонами. А облако газа, которое не охлаждается, так и останется облаком газа, из-за высокой кинетической энергии частиц, которая не может никуда потратиться.

curufinwe ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от Ivan_qrt

Я немножко переформулировал.

Я понял Ваш ответ. Звучит логично - раз нет других взаимодействий кроме гравитационного, значит, некуда потратить лишнюю энергию, препятствующую гравитационной конденсации.

Но это не отвечает на главный вопрос - почему на уровне галактик такая конденсация происходит? А на уровне звездных систем, нет?

Serge10 ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от curufinwe

Она не может концентрироваться в плотные тела, как обычная материя, потому что она не может охлаждаться за счет излучения

Спасибо, я догадался, что имеет ввиду Ivan_qrt.

Serge10 ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от Serge10

почему на уровне галактик такая конденсация происходит? А на уровне звездных систем, нет?

Потому что у галактик другой масштаб. Ваш К.О.

AntonI ★★★★★
()
Последнее исправление: AntonI (всего исправлений: 1)
Ответ на: комментарий от Serge10

а отсутствие других взаимодействий с барионной материей означает и отсутствие препятствий для попадания в центр планеты.

Энергию не на чем сбрасывать для этого.

thunar ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от AntonI

Потому что на у галактик другой масштаб.

И что из этого следует? Вся известная мне физика не зависит от масштаба - скажем, те же электромагнитные взаимодействия актуальны как на ровне элементарных частиц, так и на уровне звездных систем. Как и любые другие взаимодействия.

Почему же в случае с темной материей масштаб становится принципиальным?

Serge10 ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от thunar

Энергию не на чем сбрасывать для этого.

Логично, но куда сбрасывается энергия при гравитационной конденсации при формировании галактик?

Serge10 ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от Serge10

Но это не отвечает на главный вопрос - почему на уровне галактик такая конденсация происходит? А на уровне звездных систем, нет?

ТМ не концентрируется в центре галактик, насколько я в курсе. Она так же размазана галом вокруг галактики. Размеры этого гала могут значительно превышать видимые размеры. А в воидах её концентрация низка, т.к. она всё-таки стекается к центрам масс. Градиент плотности там есть, но он небольшой. Гораздо меньше, чем у видимой материи.

Ivan_qrt ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от Serge10

Вся известная мне физика не зависит от масштаба

Здрасьте приехали… как там насчет квантовой физики на галактических масштабах?

Впрочем Вы не об этом. Ок, время релаксации (перераспределения/сброса энергии ТМ) таки зависит от масштаба. В качестве аналогии - флуктуации плотности газа не видны на масштабах больше длины свободного пробега (кажется что все спокойно и ровно). А если присмотреться в мелкоскоп, там тааакое!

AntonI ★★★★★
()
Последнее исправление: AntonI (всего исправлений: 1)
Ответ на: комментарий от Serge10

Но это не отвечает на главный вопрос - почему на уровне галактик такая конденсация происходит? А на уровне звездных систем, нет?

За счёт конденсации на первичных неоднородностях, которые образовывались и росли ещё до того как видимое вещество достаточно остыло.

thunar ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от Ivan_qrt

ТМ не концентрируется в центре галактик, насколько я в курсе. Она так же размазана галом вокруг галактики.

Есть точка зрения, что именно гравитационная конденсация темной материи является пусковым механизмом для образования галактик - барионная материя просто скапливается в гравитационной яме, вызванной исходной концентрацией темной материи. Соответственно, снова возникает вопрос о механизмах подобной конденсации.

А в воидах её концентрация низка, т.к. она всё-таки стекается к центрам масс.

За счет чего? И почему этот механизм не работает на меньших масштабах (отсутствуют гало звездных систем)?

Serge10 ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от AntonI

как там насчет квантовой физики на галактических масштабах?

И какие квантовые законы нарушаются на галактических масштабах?

В качестве аналогии - флуктуации плотности газа не видны на масштабах больше длины свободного пробега (кажется что все спокойно и ровно). А если присмотреться в мелкоскоп, там тааакое!

Но мы-то обсуждаем строго противоположную ситуацию. Когда явление имеет место на больших масштабах и не наблюдается на малых. Несмотря на явно большую точность измерений, доступную в случае малых масштабов.

Serge10 ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от thunar

За счёт конденсации на первичных неоднородностях, которые образовывались и росли ещё до того как видимое вещество достаточно остыло.

Вы не понимаете сути вопроса - почему один и тот же механизм (каким бы он не был) работает на больших масштабах (галактики), но не работает на меньших объектах (звездные системы).

Serge10 ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от Serge10

отсутствуют гало звездных систем

Вот это вообще не факт. Но оно крайне трудно-измеримо и небольшое. Ну и Antonl выше всё разъяснил, в том числе и мне. В таких вопросах я тоже плаваю.

Есть точка зрения, что именно гравитационная конденсация темной материи является пусковым механизмом для образования галактик - барионная материя просто скапливается в гравитационной яме, вызванной исходной концентрацией темной материи. Соответственно, снова возникает вопрос о механизмах подобной конденсации.

Не знаю. Насколько я в курсе источником первичных флуктуаций, наиболее вероятно, были гравитационные волны. Их сейчас усердно ищут в реликтовом излучении.

Ivan_qrt ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от Ivan_qrt

Вот это вообще не факт. Но оно крайне трудно-измеримо и небольшое.

В случае с галактиками - до 95% (!) массы, а в случае со звездными системами - ниже порога измерений? Как такое может быть?

Насколько я в курсе источником первичных флуктуаций, наиболее вероятно, были гравитационные волны. Их сейчас усердно ищут в реликтовом излучении.

Да это неважно - что бы не было источником первичных флуктуаций, это не отвечает на вопрос о различиях между галактиками и звездными системами.

Понимаете, либо мы стоим на позициях, что частицам темной материи некуда сбрасывать энергию, и тогда любая гравитационная конденсация становится проблематичной, либо признаем, что варианты сброса есть, но тогда непонятно, что мешает гравитационной конденсации на малых масштабах.

Serge10 ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от Serge10

И какие квантовые законы нарушаются на галактических масштабах?

Оххх… Вам все таки нужно прочитать каких нить книжек, я все таки не Фейнман. Для начала Вам нужно осознать что в физике понимается под масштабом. Скажем поведение электрона на орбите вокруг протона радикально отличается от поведения Земли на орбите Солнца.

Но мы-то обсуждаем строго противоположную ситуацию.

Именно такую ситуацию мы и обсуждаем, хотя это не более чем аналогия, т.е. нестрогое объяснение. Вот у Вас есть идеальный газ при какой то температуре, есть маленькая гравитационная ямка (малой глубины по сравнению с кТ и поперечного размера порядка длины свободного пробега) и есть огромная гравитационная яма (большой глубины по сравнению с кТ и большого поперечного размера). Где у Вас влияние ямы на плотность будет заметно?

AntonI ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от Serge10

В случае с галактиками - до 95% (!) массы, а в случае со звездными системами - ниже порога измерений? Как такое может быть?

Ну в расчёты я не умею, так что опять пойду по аналогиям.

Большие планеты легко удерживают атмосферу. Маленькие, а тем более астероиды не удерживают её вообще.

Скопления галлактик собирают вокруг себя огромные гала тм. Солнечная система маленькое гало. У марса атмосфера небольшая, у юпитера - большая часть его массы.

и тогда любая гравитационная конденсация становится проблематичной, либо признаем, что варианты сброса есть, но тогда непонятно, что мешает гравитационной конденсации на малых масштабах.

Возможно я сейчас скажу какую-то фигню. Но в моём сознании это строится примерно так:

Изначально есть равномерно распределённый газ из тм с околонулевыми скоростями. Дальше появляются центры масс, к которым начинает притягиваться тм. По мере притяжения она разгоняется и приобретает энергию, которую уже не может сбросить.

Но области, далёкие от изначальных центров масс становятся почти пустыми (воиды). На всё это накладывается космологическая инфляция, которая увеличивает изначально небольшой эффект до огромных масштабов.

Солнце же притягивает уже высокоэнергитичную ТМ. «Вторая космическая» у солнца намного меньше, чем у галактики, и тем более у скопления галактик.

Как-то так.

Ivan_qrt ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от AntonI

Скажем поведение электрона на орбите вокруг протона радикально отличается от поведения Земли на орбите Солнца.

Тем не менее, для Земли тоже можно рассчитать длину комптоновской волны. И описать ее движение по орбите уравнением Шредингера. Я к тому, что квантовые законы вполне применимы к макротелам, другой вопрос, что разница с классическим описанием будет ничтожно малой.

Вот у Вас есть идеальный газ при какой то температуре, есть маленькая гравитационная ямка (малой глубины по сравнению с кТ и поперечного размера порядка длины свободного пробега) и есть огромная гравитационная яма (большой глубины по сравнению с кТ и большого поперечного размера). Где у Вас влияние ямы на плотность будет заметно?

Вы исходите из предположения, что галактики же сформированы и начинают улавливать темную материю.

Но из изучения реликтового излучения мы знаем, что в первые секунды после большого взрыва размер гравитационных флуктуаций был мал. И тем не менее, его хватило для запуска формирования галактик. Более того, насколько я понимаю, современные космологи склоняются в пользу того, что первичной была конденсация именно темной материи, барионная попала же в сформированную гравитационную яму.

Это первый момент. Но есть и второй. Галактика обладает несравненно большей гравитацией чем звезда, звезда, чем планета. Но на поверхности планеты и в ее ближайших окрестностях сила гравитации планеты преобладает (из-за того самого r^2). Иными словами, в звездных системах есть места, где гравитация гораздо сильнее, чем в галактическом гало. Но темная материя там почему-то не накапливается.

Serge10 ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от Ivan_qrt

Меня больше интересует вопрос, как должна тёмная материя взаимодействовать с чёрными дырами. Будут ли там акреционные диски из тм и что там вообще творится.

Ivan_qrt ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от Ivan_qrt

Меня больше интересует вопрос, как должна тёмная материя взаимодействовать с чёрными дырами. Будут ли там акреционные диски из тм и что там вообще творится.

Вот на это я и намекаю. Ладно, черные дыры, мы их практически не наблюдаем (как и темную материю). Но можем взять нейтронные звезды. Они доступны для наблюдения. Гравитация там почти так же сильна как и в случае черных дыр. Почему же мы не видим темной материи вокруг (масса нейтронных звезд соответствует массе наблюдаемой барионной материи)?

Serge10 ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от Serge10

Но можем взять нейтронные звезды. Они доступны для наблюдения. Гравитация там почти так же сильна как и в случае черных дыр. Почему же мы не видим темной материи вокруг (масса нейтронных звезд соответствует массе наблюдаемой барионной материи)?

Нейтронные звёзды по своей массе не сравнимы с галактиками, так что гало там не будет принципиально отличаться от солнечной системы. Ну будет у нейтронной звезды масса в 2 солнечных (емнип больше быть не может). Ну будет чуть по плотнее. Один хрен не измерить.

А вот чд имеют гравитационный радиус, который не преодолеть. Вот там интереснее должно быть. Но это не про распределение.

Ivan_qrt ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от Serge10

в звездных системах есть места, где гравитация гораздо сильнее, чем в галактическом гало. Но темная материя там почему-то не накапливается.

Потому что энергия (и глубина потенциальной ямы) это интеграл от силы, а накопление зависит от разницы потенциалов и поперечного размера ямы.

Еще нюанс, вот у вас есть низкая плотность ТМ в звездной системе, ТМ в звездной системе мало и она слабо влияет на движение планет. Но даже при меньшей плотности ТМ в межзвездном пр-ве за счет огромных объемов (очень много кубопарсек) масса ТМ внутри галактики может быть огромной (больше массы звезд), со всеми вытекающими - о чем теория и говорит.

AntonI ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от curufinwe

Ну не так уж и незаметно проходит через материю, судя (опять же) по предсказаниям. И именно это и не смогли сдетектить.

Кстати, в этом году цепелин всё-таки обещали. Но уже не так всё радужно. Сложная задача.

Килограмм это, конечно, немного. А если учесть не локализованное, а рассеянное, то квадрат радиуса повесить будет некуда :)

Но если пофантазировать - гантель, наподобие планеты и луны, чтобы плечо вращения было чутким. Охлаждаем, подвешиваем на магнитной подушке и раскручиваем лазером, чтобы гантель закружилась вокруг своей оси с лёгким эксцентриситетом и отправилась гулять по вакуумной камере. Аномалии вращения и направления движения можно записать в гравитацию, при отсутствии других паразитов. Больше глупостей пока не приходит в голову.

ChekPuk ★★★
()
Последнее исправление: ChekPuk (всего исправлений: 1)
Ответ на: комментарий от ChekPuk

Аномалии вращения и направления движения можно записать в гравитацию

Всё уже записано до нас: «Gravity Probe B» ©.

quickquest ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от curufinwe

Допустим, в твоей комнате килограмм темной материи… предложить конструкцию детектора, на современной элементной базе, который позволит этот килограмм обнаружить?

Даже крутильные весы Кавендиша © могли бы обнаружить этот килограмм.

quickquest ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от Ivan_qrt

Нейтронные звёзды по своей массе не сравнимы с галактиками, так что гало там не будет принципиально отличаться от солнечной системы.

Насколько я понимаю, дело не только в массе, но и в напряженности гравитационного поля. А напряженность вблизи нейтронной звезды несравнимо выше, чем вблизи Солнца.

А вот чд имеют гравитационный радиус, который не преодолеть.

И что? Под гравитационный радиус все равно не заглянуть. С точки зрения внешнего наблюдателя темную и барионную материи под гравитационным радиусом в принципе различить невозможно.

Serge10 ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от AntonI

Потому что энергия (и глубина потенциальной ямы) это интеграл от силы, а накопление зависит от разницы потенциалов и поперечного размера ямы.

Не совсем так. Вы сами приводили выше пример с kT газа. Если kT выше глубины ямы, никакого накопления не будет, независимо от поперечного размера. Т. е. с точки зрения накопления важна именно глубина потенциальной ямы.

Еще нюанс, вот у вас есть низкая плотность ТМ в звездной системе, ТМ в звездной системе мало и она слабо влияет на движение планет. Но даже при меньшей плотности ТМ в межзвездном пр-ве за счет огромных объемов (очень много кубопарсек) масса ТМ внутри галактики может быть огромной (больше массы звезд), со всеми вытекающими - о чем теория и говорит.

А вот это логично звучит, спасибо.

Serge10 ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от Ivan_qrt

Изначально есть равномерно распределённый газ из тм с околонулевыми скоростями.

Как-то это противоречит теории большого взрыва, не находите?

Serge10 ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от Serge10

Не совсем так. Вы сами приводили выше пример с kT газа. Если kT выше глубины ямы, никакого накопления не будет, независимо от поперечного размера. Т. е. с точки зрения накопления важна именно глубина потенциальной ямы.

Увидеть накопление в яме с маленьким поперечником на фоне флуктуаций газа гораздо сложнее чем в яме той же глубины с большим поперечником. На маленьких масштабах скажем теряется понятие плотности - берем маленький объем газа, заглядываем - а там нет молекул. Если смотреть на него достаточно долго, то конечно иногда там буду молекулы мелькать, и усреднив по времени мы получим какую то плотность. Но это уже всякие эргодические гипотезы и сложные сложности…

AntonI ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от ChekPuk

Вот теория большого взрыва это действительно абсурдна, потому что в её фундаменте лежит придумывание свойств по случаю.

Какие например есть основания считать что при большом взрыве пространство расширялось со сверхсветовой скоростью?
Только то, что без этого большой взрыв не получить? А как основа этого эфекта выступает физик который лежа на спине и дрыгая ногами кричит, ааа хочу чтобы пространство вынесло из-за горизонта событий материююююю!!!

В сравнении с этим теория тёмной материи выглядит чем-то разумным.

torvn77 ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от Serge10

Как-то это противоречит теории большого взрыва, не находите?

Чем?

Насколько я понимаю, дело не только в массе, но и в напряженности гравитационного поля. А напряженность вблизи нейтронной звезды несравнимо выше, чем вблизи Солнца.

Чем выше напряжённость гравитационного поля, тем выше энергия, приобретаемая при приближении к телу. Свободно упасть на небесное тело из далека довольно сложная задача. А тм его, по идее, ещё и свободно пролетает насквозь. Я так думаю, что ничего вообще не поменяется. Но даже если это имеет какой-то эффект, то размер области, где у нейтронной звезды массой с солнце притяжение выше, равен радиусу солнца. Масса тм в этой области будет просто неизмеримо малой, на фоне массы звезды.

И что? Под гравитационный радиус все равно не заглянуть.

А что я не знаю. Потому и интересно.

С точки зрения внешнего наблюдателя темную и барионную материи под гравитационным радиусом в принципе различить невозможно.

Ну аккреционные диски должны отличаться.

Ivan_qrt ★★★★★
()
Вы не можете добавлять комментарии в эту тему. Тема перемещена в архив.