Темная материя

Модераторы: morozov, mike@in-russia, Editor

Ответить
Аватара пользователя
morozov
Сообщения: 33378
Зарегистрирован: Вт май 17, 2005 18:44
Откуда: с Уралу
Контактная информация:

Темная материя

Номер сообщения:#1   morozov » Вс окт 20, 2019 12:11

SLY_G
20 января 2017 в 20:11
Скопление Пуля как аргумент против тёмной материи
Автор оригинала: Sabine Hossenfelder

Научно-популярное,
Физика,
Астрономия

Перевод

Давным-давно на задворках Вселенной столкнулись два галактических скопления. Их столкновение разорвало галактики и оставило после себя две изменённых кучи звёзд и газ, разлетающиеся друг от друга, судьба которых была неизвестна.

Изображение

Четыре миллиарда лет спустя любопытная группа гуманоидных форм жизни на водной основе пытается разобраться в столкновении галактик. Они направляют свои телескопы на остатки кластеров и удивляются их странной форме. Называют они их «скопление Пуля».

На изображении скопления можно увидеть три наложенных друг на друга типа данных. Во-первых, звёзды и галактики в оптическом режиме. Во-вторых, выделенные красным регионы, показывающие распространение горячего газа, полученные от рентгеновских измерений. В-третьих, голубые регионы, показывающие искривление пространства-времени, полученные из гравитационного линзирования, искривляющего форму галактик, находящихся за скоплением.

Скопление Пуля играет важную роль в понимании Вселенной гуманоидами. Предыдущие их поколение уже обнаружило, что их объяснение гравитационного притяжения материи не соответствует наблюдениям. Внешние звёзды многих галактик двигались быстрее, чем нужно, что означало, что гравитационное притяжение было сильнее, чем говорили их теории. Галактики в скоплениях также двигались очень быстро. Гуманоиды заключили, что их теория, по которой гравитация была причиной кривизны пространства-времени, нуждается в изменении.

Некоторые из них утверждали, что гравитацию они всё-таки поняли правильно. Они считали, что существует дополнительный тип невидимой, «тёмной материи», взаимодействующий так слабо, что это не имеет никаких последствий, кроме дополнительного гравитационного притяжения. Они даже безуспешно пытались поймать неуловимые частицы. Эксперимент за экспериментом ничего не давали. Проходили десятилетия. И всё-таки они заявляли, что частицы тёмной материи просто взаимодействуют ещё слабее. Они строили всё более крупные эксперименты для их поимки.

Тёмная материя была удобным изобретением. Она может распространиться в нужных количествах там, где необходимо, и таким образом оправдать все данные по галактикам и их скоплениям. Но, хотя тёмная материя хорошо соответствовала данным, она не объясняла, почему модификация гравитационного притяжения получается настолько систематической. С другой стороны, с модификациями гравитации было трудно работать, особенно с динамикой ранней Вселенной, которую гораздо легче было объяснить при помощи частиц тёмной материи.

Чтобы двигать науку, любопытным учёным нужно было разделить две гипотезы: изменённая гравитация или частицы тёмной материи? Им нужно было наблюдение, устраняющее одну из двух идей, неопровержимое доказательство – скопление Пуля.

Теорию частиц тёмной материи окрестили «согласованной моделью» (а также ΛCDM). Она сильно зависела от компьютерных симуляций, оптимизированных для соответствия наблюдаемым структурам Вселенной. Из них учёные могли вывести частоту, с которой должны сталкиваться галактические скопления и типичную относительную скорость, с которой они должны сталкиваться.

Из рентгеновских наблюдений стало известно, что скорость столкновений галактик в скоплении Пуля составляла примерно 3000 км/с. Но такие высокие скорости практически никогда не встречались в компьютерных симуляциях, основанных на частицах тёмной материи. Учёные оценили вероятность столкновения, произошедшего в районе скопления, в один шанс из 10 миллиардов, и заключили: наблюдаемое нами столкновение несовместимо с согласованной моделью. Именно так скопление Пуля стало сильным доказательством в пользу изменённой гравитации.

Однако через несколько лет некоторые изобретательные гуманоиды оптимизировали компьютерные симуляции, описывающие тёмную материю, и получили более оптимистическое предсказание вероятности найти нечто вроде скопления Пуля, 4,6 \times 10^{-4}. Вскоре после этого они ещё раз уточнили вероятность и получили 6,4 \times 10^{-6}.

Так или иначе, скопление Пуля оставалось удивительно маловероятным событием для теории тёмной материи. И наоборот, его очень легко было разместить в теориях изменённой гравитации, в которых столкновения на относительно высоких скоростях происходят гораздо чаще.

Это может звучать как история из параллельной вселенной – но это правда. Скопление Пуля – не неопровержимое доказательство теории тёмной материи, как вам сообщают об этом СМИ. Его можно объяснить при помощи теорий изменённой гравитации. И сложно объяснить при помощи тёмной материи.

Почему же мы так редко читаем о трудностях, представляемых скоплением для тёмной материи? Потому, что научно-популярные СМИ не любят вещей сложнее, чем простое объяснение с примечанием «научный консенсус». Разве не очевидно, что видимая материя отделена от центра гравитационным притяжением?

Но изменение гравитации проводится при помощи ввода дополнительных полей, спариваемых с гравитацией. Нет причин, по которым в динамической системе эти поля должны фокусироваться там же, где присутствует нормальная материя. Можно было бы ожидать, что изменённая гравитация также будет неголономной, что приведёт к наблюдаемой в этом и других столкновениях делокализации.

Настоящим испытанием изменённой гравитации будет не скопление Пуля, а правильное описание ранней Вселенной, объяснение изобилия частиц и флуктуаций температур в реликтовом излучении. Скопление Пуля – всего лишь отвлекающий манёвр, использующийся в СМИ. Это простое объяснение. Но простые объяснения почти всегда неправильные.
С уважением, Морозов Валерий Борисович

Аватара пользователя
morozov
Сообщения: 33378
Зарегистрирован: Вт май 17, 2005 18:44
Откуда: с Уралу
Контактная информация:

Re: Темная материя

Номер сообщения:#2   morozov » Вс окт 20, 2019 22:31

не нашел связи с темой в связи с чем сношу посты в оффтопик.
С уважением, Морозов Валерий Борисович

Аватара пользователя
andreus
Сообщения: 429
Зарегистрирован: Чт авг 20, 2015 21:41
Откуда: из Киева
Контактная информация:

Re: Темная материя

Номер сообщения:#3   andreus » Вт окт 22, 2019 20:41

morozov писал(а):
Вс окт 20, 2019 22:31
не нашел связи с темой в связи с чем сношу посты в оффтопик.
Этот перевод Ваш?
Конечно, Вячеслав Голованов за тело статьи не отвечает … но Морозов должен отвечать … и за это … и за то … и, вообще, за всё …

https://habr.com/ru/post/400939/
С уважением, Анатолий Иванович Андреус

Аватара пользователя
morozov
Сообщения: 33378
Зарегистрирован: Вт май 17, 2005 18:44
Откуда: с Уралу
Контактная информация:

Re: Темная материя

Номер сообщения:#4   morozov » Чт окт 24, 2019 0:56

Все больше свидетельств, что темная материя сомостоятельная субстанция и поправки, типа МОНД, никогда не будут работать.
С уважением, Морозов Валерий Борисович

Аватара пользователя
morozov
Сообщения: 33378
Зарегистрирован: Вт май 17, 2005 18:44
Откуда: с Уралу
Контактная информация:

Re: Темная материя

Номер сообщения:#5   morozov » Чт окт 24, 2019 14:30

Изображение

По поводу такой картины пишут:
" Если поместить все это в контекст остальной космологии, мы считаем, что каждая галактика, включая нашу собственную, содержит массивное диффузное гало темной материи, окружающее ее. В отличие от звезд, газа и пыли в нашей галактике, которые находятся по большей части в диске, гало темной материи должно быть сферическим, поскольку в отличие от обычной (на основе атомов) материи, темная материя не «сплющивается», когда вы сжимаете ее. Также темная материя должна быть плотнее у галактического центра и простираться в десять раз дальше, чем звезды самой галактики. Наконец, должны быть небольшие комки темной материи в каждом гало.

Чтобы воспроизвести полный набор наблюдений, перечисленных выше, а также другие, темная материя не должна обладать никаким свойствами, кроме следующих: она должна иметь массу; она должна взаимодействовать гравитационно; она должна медленно двигаться относительности скорости света; она не должна сильно взаимодействовать посредством других сил. Всё. Любые другие взаимодействия сильно ограничиваются, но не исключаются.
С уважением, Морозов Валерий Борисович

Аватара пользователя
morozov
Сообщения: 33378
Зарегистрирован: Вт май 17, 2005 18:44
Откуда: с Уралу
Контактная информация:

Re: Темная материя

Номер сообщения:#6   morozov » Чт окт 24, 2019 14:32

темная материя

Сейчас я склоняюсь к простой идее, что гравитационное поле может существовать самостоятельно, без затравочной массы. Одно такое решение я нашел для сферически симметричного поля. Это выталкивающее образование гравитационного поля. Оно существует без затравочной массы. Его энергия распределена точно так, как у точечной массы. На периферии это поле спадает по закону обратного квадрата от расстояния, но в центре поле спадает, но (отрицательная) энергия поля растет.
Общая теория относительности, следующая итерация?
Другое решение получено для пустого однородного изотропного пространства. Красное смещение в таком пространстве вызвано замедленным ходом времени для далеких от наблюдателя участках. При этом плотность энергии пространства отлична от нуля и положительна.
Это напоминает энергия гравитационного поля. А раз так, то это поле обладает гравитационными свойствами и может изменять импульс под воздействием гравитационного поля. Собираться вокруг тяготеющих масс.
Я пока не вижу другого кандидата на роль темной материи. Энергия заполнят вселенную, но под действием гравитации она может собираться вокруг галактик и их скоплений.
Темная энергия и темная материя – нулевая энергия гравитационного поля
С уважением, Морозов Валерий Борисович

Аватара пользователя
andreus
Сообщения: 429
Зарегистрирован: Чт авг 20, 2015 21:41
Откуда: из Киева
Контактная информация:

Re: Темная материя

Номер сообщения:#7   andreus » Сб окт 26, 2019 2:52

morozov писал(а):
Чт окт 24, 2019 14:32
темная материя

Сейчас я склоняюсь к простой идее, что гравитационное поле может существовать самостоятельно, без затравочной массы. Одно такое решение я нашел для сферически симметричного поля. Это выталкивающее образование гравитационного поля. Оно существует без затравочной массы. Его энергия распределена точно так, как у точечной массы. На периферии это поле спадает по закону обратного квадрата от расстояния, но в центре поле спадает, но (отрицательная) энергия поля растет.
Общая теория относительности, следующая итерация?
Другое решение получено для пустого однородного изотропного пространства. Красное смещение в таком пространстве вызвано замедленным ходом времени для далеких от наблюдателя участках. При этом плотность энергии пространства отлична от нуля и положительна.
Это напоминает энергия гравитационного поля. А раз так, то это поле обладает гравитационными свойствами и может изменять импульс под воздействием гравитационного поля. Собираться вокруг тяготеющих масс.
Я пока не вижу другого кандидата на роль темной материи. Энергия заполнят вселенную, но под действием гравитации она может собираться вокруг галактик и их скоплений.
Темная энергия и темная материя – нулевая энергия гравитационного поля
… сами себе противоречите на viewtopic.php?f=26&t=7352&sid=6d29a0232 ... 35#p139859 ...
С уважением, Анатолий Иванович Андреус

Ответить

Вернуться в «Дискуссионный клуб / Debating-Society»