Вся хитрость теории относительности в том, что скорость света не зависит от системы отсчета: она всегда равна скорости света относительно любого наблюдателя. Так что обычный закон сложения скоростей не работает (точнее, преобразования Галилея не работают, а заменяются на преобразования Лоренца).
Ее плотность очень-очень мала: в 100 раз меньше плотности межпланетного вещества. Ее в 5 раз больше всего во Вселенной, но она занимает и гораздо больший объем, чем обычная материя.
А очень зависит от конкретной гипотезы (частицы). Какие-то взаимодействуют, но слабо. Какие-то обладают большой массой, какие-то очень легкие. Никто не знает точно, а наблюдения оставляют очень большой простор для возможных свойств.
Если они взаимодействуют друг с другом только при помощи гравитации, то почему они не слипнутся в галактиках.
Гравитация очень слабая сила. Две частицы не слипнутся друг с другом чисто за счет гравитации. Гравитация только не дает им разлететься совсем далеко друг от друга, так что они болтаются вокруг галактики как облако очень малой плотности.
Почему распределение темной материи в галактиках иное, чем распределение обычной материи?
Потому что материя может формировать атомы, молекулы и потому быть гораздо более плотной, а значит сильнее/иначе притягивать. Ну и свет еще и отталкивает обычную материю, что тоже влияет на ее распределение.
Но в этой статье все еще есть область масс ЧД, где они могут быть темной материей (между 10^-16 и 10^-11). Так что маловероятно, но исключать нельзя. Они прямо про это пишут:
PBHs, in particular asteroid mass ones, remain a viable DM candidate.
Темная материя может быть не полностью темной (на самом деле, даже должна быть - иначе откуда бы она возникла). Она может взаимодействовать через слабое или даже электромагнитное взаимодействие, но очень-очень слабо. Я вот буквально недавно написал статью про то, как это используют для ловли ее.
Т.е. темная материя - она темная в космологических масштабах (т.е. ее не видно в телескопы, она не формирует звезд и т.п.). Но она все еще может взаимодействовать с собой или другими частицами.
Ну и есть другой момент: для введения темной материи надо как-то менять стандартную модель, т.к. частицы из ниоткуда не берутся. А это влечет за собой добавку новых частиц, чтобы удовлетворить наблюдениям (см пример выше в комменте).
Крупномасштабные эффекты тёмной материи слабо чувствительны к ряду её фундаментальных свойств, это одна из причин, почему остаётся множество частиц-кандидатов.
Да, в этом и проблема: пространство параметров гигантское даже для конкретного класса частиц. И их еще сто миллионов разных вариантов. Я тут позавчера был на конференции и целый день слушал про состояние темной материи: теорий и поисков, и это такая каша, жуть просто, кто во что горазд. "А вот давайте введем новую частицу. Будет у нас темной материей. Откуда у нее масса? А вот новый механизм Хиггса для нее, и еще пяток дополнительных бозонов, чтобы его вписать в наблюдения." Классно...
Я как бы не утверждаю, что МОНД обязательно лучше. Но представление в статье показалось очень однобоким и неадекватным.
ситуация у MOND не ясная или проблематичная.
Так в том и проблема: на MOND не дают денег, потому что публике подсовывают такие вот статьи, как эта. Конечно, налогоплательщики не захотят, чтобы на какую-то фринжевую теорию тратили деньги, если им постоянно капать в уши, что MOND - отстой и ничего не предсказывает. А то, что она в целом-то и не хуже ΛCDM, так то никто не говорит.
Она точно равна скорости света (с точностью до 15 знака), исходя из наблюдений за слиянием нейтронных звезд (я писал подробно тут). А вообще, недавно обсуждали в этой статье.
Автор не указан, но статья довольно неграмотная. Темная материя совершенно не "простая" теория. Неизвестная частица с неизвестной массой, которая добавляет целый зоопарк взаимодействий и необходимости согласовать ее со всей стандартной моделью, сильно-сильно сложнее, чем модификация законов гравитации. Даже если эта модель относительно сложна сама по себе.
Можно сравнить, насколько хорошо темная материя объясняет наблюдения, и увидеть, что MOND вообще-то объясняет наблюдения даже получше темной материи.
Более того, MOND позволяет делать предсказанияо наблюдениях, а не просто объяснять уже то, что пронаблюдали (в отличие от темной материи).
Не знаю, если честно, как тут вообще записывать уравнения Фридмана для такой системы. Т.е. типа можно рассмотреть две точечные массы в расширяющейся вселенной, но имеет ли смысл рассматривать их движение как движение с переменным ускорением относительно удаленного наблюдателя - на это моей интуиции не хватает.
Вся хитрость теории относительности в том, что скорость света не зависит от системы отсчета: она всегда равна скорости света относительно любого наблюдателя. Так что обычный закон сложения скоростей не работает (точнее, преобразования Галилея не работают, а заменяются на преобразования Лоренца).
Точно, спасибо за добавление!
Обладают, но эта часть - это темная энергия (скорее всего). Она приводит к ускоренному расширению Вселенной. Отличная догадка!
А темной материей они не могут быть, т.к. они равномерно распределены, а темная материя - нет.
Ее плотность очень-очень мала: в 100 раз меньше плотности межпланетного вещества. Ее в 5 раз больше всего во Вселенной, но она занимает и гораздо больший объем, чем обычная материя.
А очень зависит от конкретной гипотезы (частицы). Какие-то взаимодействуют, но слабо. Какие-то обладают большой массой, какие-то очень легкие. Никто не знает точно, а наблюдения оставляют очень большой простор для возможных свойств.
Гравитация очень слабая сила. Две частицы не слипнутся друг с другом чисто за счет гравитации. Гравитация только не дает им разлететься совсем далеко друг от друга, так что они болтаются вокруг галактики как облако очень малой плотности.
Потому что материя может формировать атомы, молекулы и потому быть гораздо более плотной, а значит сильнее/иначе притягивать. Ну и свет еще и отталкивает обычную материю, что тоже влияет на ее распределение.
Но в этой статье все еще есть область масс ЧД, где они могут быть темной материей (между 10^-16 и 10^-11). Так что маловероятно, но исключать нельзя. Они прямо про это пишут:
Темная материя не формирует атомов, там не откуда браться звездам и каким-либо "твердым" объектам. Темная материя - это всегда просто облако частиц.
Ну и хорошо:) Значит, у меня просто искаженное такое восприятие.
Я-то вообще не фанат MOND, меня просто досада берет, когда в популярных статьях явного аутсайдера (в смысле денег и рабочей силы) ни за что пинают.
Темная материя может быть не полностью темной (на самом деле, даже должна быть - иначе откуда бы она возникла). Она может взаимодействовать через слабое или даже электромагнитное взаимодействие, но очень-очень слабо. Я вот буквально недавно написал статью про то, как это используют для ловли ее.
Т.е. темная материя - она темная в космологических масштабах (т.е. ее не видно в телескопы, она не формирует звезд и т.п.). Но она все еще может взаимодействовать с собой или другими частицами.
Ну и есть другой момент: для введения темной материи надо как-то менять стандартную модель, т.к. частицы из ниоткуда не берутся. А это влечет за собой добавку новых частиц, чтобы удовлетворить наблюдениям (см пример выше в комменте).
Да, в этом и проблема: пространство параметров гигантское даже для конкретного класса частиц. И их еще сто миллионов разных вариантов. Я тут позавчера был на конференции и целый день слушал про состояние темной материи: теорий и поисков, и это такая каша, жуть просто, кто во что горазд. "А вот давайте введем новую частицу. Будет у нас темной материей. Откуда у нее масса? А вот новый механизм Хиггса для нее, и еще пяток дополнительных бозонов, чтобы его вписать в наблюдения." Классно...
Я как бы не утверждаю, что МОНД обязательно лучше. Но представление в статье показалось очень однобоким и неадекватным.
Так в том и проблема: на MOND не дают денег, потому что публике подсовывают такие вот статьи, как эта. Конечно, налогоплательщики не захотят, чтобы на какую-то фринжевую теорию тратили деньги, если им постоянно капать в уши, что MOND - отстой и ничего не предсказывает. А то, что она в целом-то и не хуже ΛCDM, так то никто не говорит.
Она точно равна скорости света (с точностью до 15 знака), исходя из наблюдений за слиянием нейтронных звезд (я писал подробно тут). А вообще, недавно обсуждали в этой статье.
Автор не указан, но статья довольно неграмотная. Темная материя совершенно не "простая" теория. Неизвестная частица с неизвестной массой, которая добавляет целый зоопарк взаимодействий и необходимости согласовать ее со всей стандартной моделью, сильно-сильно сложнее, чем модификация законов гравитации. Даже если эта модель относительно сложна сама по себе.
Можно сравнить, насколько хорошо темная материя объясняет наблюдения, и увидеть, что MOND вообще-то объясняет наблюдения даже получше темной материи.
Более того, MOND позволяет делать предсказания о наблюдениях, а не просто объяснять уже то, что пронаблюдали (в отличие от темной материи).
Конечно, гравитируют. Не знаю, где такие дискуссии идут, но, кажется, среди теоретиков сомнений ни у кого это не вызывает.
Учитывали, только это эффект второго порядка, поэтому его увидеть сложно. В учебнике Мизнер-Торн-Уиллер глава 35.14.
Споров нет, это исследовано вдоль и поперек, мы это даже учитываем в анализе сигналов гравитационных волн.
Не знаю, если честно, как тут вообще записывать уравнения Фридмана для такой системы. Т.е. типа можно рассмотреть две точечные массы в расширяющейся вселенной, но имеет ли смысл рассматривать их движение как движение с переменным ускорением относительно удаленного наблюдателя - на это моей интуиции не хватает.
Так я вроде и не говорил, что это аксиома:)
Конечно
Почему не меняет? Меняет энергию, оттого и красное смещение.
Это основа теории относительности: свет движется со скоростью света в любой системе отсчета. Почему так - на это физика не отвечает :)
Ну по идее, нужно переменное ускорение массы относительно фона. При расширении Вселенной этого не происходит.
Ну так, я ж о том же: расширение это как эффективная сила на атом. Я писал в ответ на то, что:
Потому что расстояния внутри атома меняются гораздо меньше, с этого собственно тред начался.
Я просто неправильно вас понял и неправильно выразился.