Обновить

Правильные ли вопросы мы задаём о тёмной материи? 5 неоспоримых фактов о её существовании

Уровень сложностиПростой
Время на прочтение28 мин
Охват и читатели9.8K
Всего голосов 7: ↑6 и ↓1+8
Комментарии37

Комментарии 37

Теория о Тёмной материи по сути неотличима от религии. Так же объясняет одно неизвестное (недостаток гравитационной массы) другим, ещё более неизвестным (тёмной материей) о своствах которой учёным ничего не известно.

Если во всех научных текстах заменить словосочетание "тёмная материя" на "по воле божией", то смысл вообще не изментся.

одно неизвестное

в статье явно указаны шесть, в самом начале.

Нашли ошибку в десять раз между теорией и наблюдениями и решили в десять раз увеличить массу вселенной, ну а почему бы и ДА?
А почему мы её не видим? Потому, что она Тёмная!
А почему мы её в наших земных лабораториях найти не можем, хотя её в 10 раз больше чем всей остальной материи? Потому, что на Земле её НЕТ! И в Солнечной системе её нет и в нашей галактике её нет, а есть она где то за дохриниллион миллионов световых лет от нас, что бы вы гарантированно никогда до неё не добрались и не пощупали её руками.
* Выражение "в 10 раз" используется просто для краткости, пожалуйста не надо на него агриться и писать, что соотношение не в точности такое.

В Солнечной системе есть, но мало, на порядки меньше, чем обычной.

В нашей Галактике много, больше видимой массы.

Просто мы не в том углу Галактики оказались)

Найти не можем прежде всего потому, что она не взаимодействует ни с электромагнитным полем (и со светом), ни ядерным взаимодействием.

Поэтому и на коллайдере из обычной материи эти частицы не создать.

В теории создать можно, вот только с практикой пока беда

Ну что за чушь? Тёмная материя есть везде, но она распределена равномерней, чем обычная, поэтому внутри звёздных систем её меньше, чем обычной, а в галактических масштабах гораздо больше.

Я не понимаю, откуда такой скепсис. Что мешает существовать материи, которая не участвует в слабом и электромагнитном взаимодействиях? У нас есть примеры таких частиц по отдельности, почему такого не может быть вместе? Заодно эти свойства объясняют почему мы раньше её не находили.

Может.
А может и нет.

А может по... по воле Его у элементарных частиц отключается электромагнитное взаимодействие, всего лишь.

Темная материя потому и "темная", что не участвует в электромагнитном взаимодействии. Это не значит, что оно там отключилось, просто частицы изначально такие. Нейтрино ведь тоже свободно пролетают сквозь Землю, и никакой мистики в этом нет

Но если кто-то там наверху просто крутит ручки настроек Вселенной, то нам тут вообще ловить нечего)

Внезапно, наука уже давно неотличима от религии)

Да, здесь есть некоторые аналогии, особенно заметные в примере с темной материей:

  • Существуют, очевидно, посвященные в тайны природы учёные-космологи (которые рассчитали, измерили, наблюдали и сделали правильные выводы);

  • Они объединены в официальную науку, мейнстрим, поддержанную государственными чиновниками и госбюджетом (хоть иногда и скудным), они перепроверили результаты друг друга (но большинству эти расчёты и статьи недоступны не по причине тайности, а по сложности формул и отсутствию необходимой базы знаний, теорминимума, в который нужно ещё быть посвященным - его нужно знать и сдать на сложном экзамене);

  • Некоторые из них, как Итан, вещают природные истины простым языком, и находят многочисленную благодарную паству;

  • И, разумеется, есть еретики, отступники, секты - все те, кто сеет искаженные знания о природе, не подкрепленные опытом, данными или правильным толкованием результатов опыта и данных, и постоянно смущают паству;

  • Есть реформаторы, которые, не отрицая базового опыта отцов, корректирует некоторые граничные моменты учения, впрочем, каждый еретик метит в реформаторы, но реформа случается не часто, она должна овладеть умами и сердцами...

А уж ИИ есмь Deus ex Machina , та самая. Хоть и скромно не упомянула в об этом, да?

Ave scientia, omen

Научный мейнстрим существовал и до осени 2022, и он скорее видит в ИИ сильного и опасного соперника, который временно притворяется другом (см. страсти в математическом лагере)...

Хоть и скромно не упомянула в об этом, да?

Вы намекаете, что предыдущий пост написан llm? Нет, просто поставил первый буллит, и понеслось...

Теория о Тёмной материи по сути неотличима от религии. Так же объясняет одно неизвестное (недостаток гравитационной массы) другим, ещё более неизвестным (тёмной материей) о своствах которой учёным ничего не известно.

1)все научные теории отличаются от религии тем , что выдвигалась гипотеза, а потом она подтверждалась экспериментально и становилась теорией (или не подтверждалась и не становилась)

2)а с религией как раз нет ничего общего, там гипотеза "бога" и "божественного творения" никак не подтверждалась, а вот научная гипотеза возникновения и эволюции Вселенной давно стала теорией

Пожалуйста, объясните, если сможете, те наблюдаемые эффекты во Вселенной, которые учёные не могут объяснить без привлечения дополнительной невидимой массы, которую они называют темной материей. Иначе все ваши выводы на уровне "верю - не верю" (не вижу - значит не существует!).

Когда-то пытался об этом думать, как о концепции, а не с калькуляционно-профессиональной точки зрения, и как-то мне не нравится концепция вимпов из-за странных следствий их наличия. Например, что будет с вимпами вокруг чёрной дыры, они разгонятся и улетят типа вимп-джет, или их раскидает хаотично с минимальной космической скоростью, но тогда они будут хаотично разлетаться внутри гало, делая его неравномерным, турбулентным.

Кажется, что проще и понятнее "холодец" из аксионов, с длиной волны масштабом со скопление галактик и застывшим из-за этого пространственным гравитационным эхом.

Темная материя также должна падать в ЧД, увеличивая её массу. А часть её также может разогнаться на орбите ЧД. Но те свойства джета, что вызваны электромагнитными и ядерными взаимодействиями, она не поддерживает.

Темная материя также должна падать в ЧД, увеличивая её массу.

а как она будет падать в ЧД?

ей же надо свою энергию куда-то деть то есть рассеять, чтобы приблизиться к ЧД,

а она не может излучать (в отличие от аккрецирующей барионной материи)

ну вот только если гравитационно взаимодействовать....

то есть что находиться рядом - оно должно увеличить свою энергию за счет

энергии темной материи .... ну не знаю....

описан ли такой механизм теоретиками

а как она будет падать в ЧД?

На очередном обороте не сумеет проскочить мимо.

а как она будет падать в ЧД?

Если точка перичернодырия ниже горизонта событий, то обратно уже не вылетит.

 они разгонятся и улетят типа вимп-джет

Если у них нет своего аналога электромагнитного взаимодействия, то джет они создать не смогут.

Прежде чем искать частицы тёмной материи и объяснять ею наблюдаемые факты, нужно объяснить - следствием какого взаимодействия материи и пространства как среды является искривление материей пространства-времени в ОТО. Тогда может оказаться, что нет необходимости в введении тёмной материи.

Но для начала нужно выбрать одно из двух взаимно исключающих определений пространства - это пустота по Демокриту или среда (эфир) по Ньютону-Риману. Потому что 4-мерное пространство-время в ОТО - это абстрактная математическая модель.

Ближе к понятию среды является физический вакуум. Он имеет физическое свойство - плотность энергии. И может расширяться из области своей высокой плотности в область сравнительно низкой плотности, смещая при этом материю, как это происходит в эффекте Казимира. Если тяжело называть среду эфиром, можно продолжать театр абсурда и называть среду вакуумом.

Прежде чем искать частицы тёмной материи и объяснять ею наблюдаемые факты, нужно объяснить - следствием какого взаимодействия материи и пространства как среды является искривление материей пространства-времени в ОТО.

Так если пространство искривляется материей, то каков бы ни был механизм этого искривления, если мы видим следы большего искривления, то нужно искать дополнительную материю. Или модифицировать гравитационные законы.

Здесь мы либо склоняемся на сторону ОТО и говорим, что никакой модификации она не допускает, и надо искать невзаимодействующую материю, либо становимся на сторону Стандартной модели и говорим, что нет, у нас все виды частиц пересчитаны и учтены, и новых быть не может, модифицируйте гравитацию...

Я здесь склоняюсь к позиции Итана, что ОТО не нужно модифицировать, а нужно искать невзаимодействующие частицы, которых может быть целые зоопарки, со своими способами взаимодействия, отличными от электромагнетизма и ядерных сил...

Интересно еще вот что: искать частицы можно и нужно. Вопрос сколько это делать? Ну вот ищут уже почти 100 лет, ничего подходящего не нашли. Ок, пусть ищут еще 100-200, возможно даже и тысячу. Когда можно материю 'закрывать'? Когда-то ведь стоит остановится наверно?

Риман с вами не согласится. Его геометрия - искривление пространства-времени в сторону материи - есть следствие ускоренного движения эфира в поглощающую его материю. С последующим его выводом из материи в пространство большей размерности. Движущийся в материю эфир проявляется как её гравитационное поле, как сила притяжения к материи, которая описана формулой Ньютона.

Что из этого следует для позже открытой ячеистой структуры материи Вселенной и для её расширения? А то, что из 4-мерного пространства в 3-мерную Вселенную повсеместно поступает гораздо больше квантов эфира, чем его выводится через материю обратно. И это объясняет наблюдаемое расширение Вселенной без необходимости вводить тёмную энергию с постоянной плотностью и с неизвестным её источником.

Ячеистое распределение материи во Вселенной создаёт и ячеистое распределение плотности вселенского эфира. В пустотах между скоплениями галактик его плотность выше, а в скоплениях, где он выводится их материей, его плотность ниже. И поэтому плотный эфир, расширяясь, не только раздвигает скопления, но и втекает в них. Вот это неучтённое движение эфира в скопления, а затем и в галактики, заменяет собой гипотетическую тёмную материю. Оно сообщает барионной материи скоплений искомое центростремительное ускорение, необходимое для сохранения целостности скоплений. В механике это называется заменой внутренней пружины, работающей на растяжение (тёмной материи), на внешнюю пружину, работающей на сжатие (движущийся эфир).

Особенности пульсаций плотности первичной плазмы и гравитационного линзирования сталкивающихся скоплений тоже объясняются через описанную Риманом природу гравитации.

Как тогда объяснить, что астрономам известны не только "обычные" галактики, в которых тёмной материи около 80-90% от общей массы, но и аномальные галактики почти без тёмной материи (галактика NGC 1052-DF2 - тёмной материи менее 1% от общей массы), где движение звёзд полностью соответствует ньютоновской гравитации, а также аномальные галактики, состоящие практически полностью из тёмной материи (галактика Dragonfly 44 - тёмной материи более 99% от общей массы, галактика FAST J0139+4328 - около 98%, остальное в основном, межзвёздный водород), с огромной скоростью звёзд и гравилинзированием ?

Так что тёмная материя - это именно материя, которой в разных местах может быть много или мало, а не закон гравитации, который везде одинаковый.

Это всё можно объяснить без ТМ. Эфир, движущийся из пустот в скопления и в галактики, сносит к их центрам масс не только быстрые галактики и крайние звёзды, удерживая их в своих системах, но и фотоны от фоновых источников при гравитационном линзировании. Угол отклонения фоновых фотонов при их сносе в сторону гравитационной линзы тем больше, чем больше не только масса этой линзы, но и её плотность. Потому что чем больше плотность материи, тем меньше в ней плотность эфира, значит, больше перепад его плотности внутри и вне материи и соответственно больше скорость движения эфира в эту материю. Это подтверждается существованием чёрных дыр, где скорость эфира в сторону сингулярности превышает сверхсветовую, и это создаёт вокруг сингулярности горизонт событий.

Названная вами ультрадиффузная галактика NGC 1052-DF2 имеет, вероятно, малую плотность своей материи. В ней нет центральной сверхмассивной чёрной дыры, но рядом могут быть более плотные галактики-соседи. Поэтому перепад плотности эфира в этой галактике и вокруг неё невелик. Это объясняет малый угол сноса фоновых фотонов в её сторону, что в рамках LCDM модели интерпретируется как малое содержание в ней тёмной материи.

В другой ультрадиффузной галактике, например, в Dragonfly 44, наоборот, должна быть высокая плотность материи. Есть СМЧД, отработанные белые карлики, нейтронные звёзды. Они дают галактике большую массу, но низкую светимость. И от неё далеко отстоят соседние галактики. Поэтому перепад плотности эфира в ней и вокруг неё достаточно большой, чтобы из-за большой скорости его движения и большого угла сноса фоновых фотонов ей приписали большое количество тёмной материи.

Но это всё крайности, а главное - зависимости Талли-Фишера для спиральных и Фабер-Джексона для эллиптических галактик показывают связь между их светимостью - количеством барионной материи - и скоростью их вращения. Тёмная материя им не нужна, а нам нужно учитывать природу гравитации.

1)Гипотеза о природе гравитации Римана была создана в те времена, когда была известна только гравитация по Ньютону (пропорциональность силы 1/R^2), а об отклонениях от этого закона не предполагали. Риман, похоже, исходил из такой же зависимости скорости несжимаемой жидкости от расстояния до точечного стока. Теория MOND объясняет зависимость Талли-Фишера тем, что слабые гравитационные поля (на периферии галактик) зависят от расстояния до их источника медленнее, чем в законе Ньютона - пропорционально 1/R. Значит, и ваша эфирная модель потребует того же. Но вот если Эйнштейновскую гравитацию вблизи массивных тел (когда добавляется более резкая зависимость чем 1/R^2, в частности, пропорциональность 1/R^3 - это и вызывает прецессию перигелия Меркурия), ещё можно объяснить, добавив "костыль" в виде сжимаемости эфира в условиях резкого градиента давлений и скоростей, то 1/R в гидродинамике нельзя получить никак - при малых скоростях и давлениях (в линейном режиме) любая сжимаемая жидкость ведёт себя как несжимаемая. LCDM объясняет зависимость Талли-Фишера корреляцией между массой первичного гало из ТМ и количеством барионной материи, которое это гало может захватить в процессе образования галактики.

2)Белые карлики, нейтронные звёзды и чёрные дыры - это продукты эволюции звёзд, в частности, вспышек сверхновых и сброса внешних оболочек в виде планетарных туманностей. Если галактика состоит в значительной мере из этих объектов, то она обязана содержать много сопутствующих продуктов - "металлов" - в межзвёздном газе. Спектры указывают на крайнюю бедность Dragonfly 44 элементами тяжелее гелия, а значит, "скрытой" барионной материи там нет в требуемом количестве. Кроме того, отсутствие СМЧД предполагается астрономами и у NGC 1052-DF2 и у Dragonfly 44.

Значит, и ваша эфирная модель потребует того же

Не потребует. Перечитайте мой комментарий о принципе замены тёмной материи в скоплениях движущимся в них эфиром из пустот между скоплениями. Причём здесь зависимость MOND - ослабление влияния расстояния от источника гравитации на силу ньютоновского притяжения к источнику гравитации? Ньютон, Эйнштейн, MOND по разному выражают один и тот же процесс: ускоренное движение эфира в поглощающую его материю. Это движение происходит с большим ускорением из-за большого перепада плотности эфира внутри и вне материи. Но никто не выразил и не описал другой процесс: движение эфира из пустот в скопления, где он поглощается их материей. Это движение происходит с малым, почти космологическим ускорением, но за счёт больших расстояний между скоплениями набирает достаточную скорость для удержания (и формирования) быстрых галактик. Расширение и движение межгалактического эфира в галактики заменяет галактические гало из ТМ.

Теперь представьте, как отнесутся астрономы к открытию аномальных диффузных галактик, вращение которых не совпадает с точно описанными вращениями всех остальных галактик и их скоплений? Будут специально придумывать для них ТМ, которая больше нигде не нужна? Или будут уточнять их состав на предмет определения их плотности, влияющей на результаты гравлинзирования, их расстояния от пустот с наиболее плотным эфиром, что тоже влияет на перепад плотности эфира и его скорость - на угол сноса фоновых фотонов к этим галактикам? Скорей всего, обойдутся без придумывания ТМ. Ну, разве что добавят к ним первичные чёрные дыры, которые служили для быстрого образования СМЧД и нормальных галактик вокруг них...

ОТО отлично справляется с расчетами на макромасштабах без погружения в природу самого пространства-времени

Введение дополнительных сущностей вроде темной материи нужно для того, чтобы связать разлетающиеся галактики с текущими уравнениями гравитации. Пока никто не предложил новую теорию гравитации, которая бы без костылей объясняла все наблюдаемые парадоксы. Поэтому работаем с тем, что дает предсказуемый результат)

Введение дополнительных сущностей вроде темной материи нужно для того, чтобы связать разлетающиеся галактики с текущими уравнениями гравитации. Пока никто не предложил новую теорию гравитации, которая бы без костылей объясняла все наблюдаемые парадоксы

1)что-то я не припомню "парадоксы" в теории гравитации, может вы напомните?

2)работает теория гравитации... с чего вы взяли , что нужна новая? да еще и "без костылей"

3)помните, чтобы связать с "текущими уравнениями"... по сути с законом сохранения энергии, ввели "дополнительную сущность" (как вы изволили выразиться) в виде нейтрино .... вместо того, что изобрести новую теорию ..."без костылей"

Как показано в комментарии выше - тёмная материя не нужна. Ситуация с ОТО в космологии аналогична ситуации с геоцентрической системой в расчётах положений планет. Пока нет современных Кеплера и Ньютона, работаем с "эпициклами и деферентами". И думаем о "гелиоцентризме".

на масштабе длины волны аксиона «частица» = коллективное волновое состояние; на масштабе комптоновской длины электрона «частица» = точечное (в пределах экспериментальных ограничений) возбуждение поля. А теперь учти размеры килопарсеки и что солитон это коллективное квантовое состояние — макроскопическая волновая функция, локализованная в пространстве, и для электронов (фермионов) «отдельная частица» с локализованной волновой функцией — это приближение, работающее только в некоторых условиях. В коллективных состояниях (металл, плазма, сверхпроводник) физически осмысленно говорить именно о спектральной плотности и разрешённых уровнях энергии всей системы. А теперь найди общее и там коллективное и тут коллективное :)

Мне нравится аналогия с "лесом Лайман-альфа". Поиск невидимого по отпечаткам на видимом - это вершина инженерной и научной мысли)

Мне нравится аналогия с "лесом Лайман-альфа". Поиск невидимого по отпечаткам на видимом - это вершина инженерной и научной мысли)

1)мне тоже нравится

2)вся наука .... по крайней мере последние сто лет именнно на этом и построена ...на фиксации отпечатков на видимом... гравитационные волны невидимы (так же как и изменение локальной метрики пространства при прохождении гравитационной волны ) , но интерферометр (и интерференционная картина) вполне себе наблюдаемо.... и бозон Хиггса невидим, но продукты распада при столкновении пучков на коллайдере можно увидеть... и нейтрино невидимо, но мюоны вполне себе видимый след порождают в веществе

Страшный текст, он мне напомнил о временах, когда идеологи одной партии сами определяли, какие научные идеи правильные, а какие вредные, не соответствуют мейнстриму единственно верному учению и подлежат выкорчевыванию.

Просто цитаты:

...Однако сторонники двух упомянутых выше гипотез представляют собой крайне малочисленное меньшинство среди работающих учёных, группу скептиков, чьи утверждения неспособны объяснить подавляющее большинство доказательств...

...Важно понимать, что в пользу существования тёмной материи накоплен огромный массив данных наблюдений, и ни одна альтернатива не способна объяснить эти данные столь же хорошо, как теория тёмной материи...

...Возможно, всё ещё модно возвращаться к старым дебатам о том, существует ли тёмная материя на самом деле, но в действительности этот вопрос был решён десятилетия назад и уже давно перестал представлять общий научный интерес для работающих в этой области...

...То и дело сторонники маргинальных теорий — тех, которые не так хорошо согласуются с доказательствами, как общепринятая теория, делают всё возможное, чтобы вдохнуть в них новую жизнь...

...А бывает и так, что к возвышению нонконформистской точки зрения приводят не новые данные, а ложный нарратив: недобросовестные аргументы, справедливо отвергнутые представителями научного мейнстрима, внезапно находят отклик либо у нового поколения неопытных людей, либо у дилетантов, которые не сталкивались с широким спектром общепринятых фактов, поддерживающих консенсусную позицию...

...мы не должны упрощать и искажать успехи ведущей теоретической идеи, которую желает вытеснить нонконформистский подход...

Сигел не ученый, а блогер и писатель, не имеющий никакого авторитета в науке. Тем не менее он активно занимается дискредитацией, если не травлей, тех, кто пытается принести новые идеи в те области науки, которые из-за засилья "свидетелей мейнстрима" уже более полвека "стоят колом" и не могут двинуться с места. Но он лишь видимая верхушка айсберга, есть еще те, кто контролирует доступ к публикациям в ведущих журналах и следит за тем, чтобы финансировались только "правильные" исследования.

Что меня удивило, в тексте нет ни одного упоминания о явлении, с которого все и началось – эффекте аномально высокой скорости вращения внешних областей галактик, для объяснения которого первоначально и ввели темную материю. С ним уже есть какие-то проблемы? Слишком много обнаружено галактик, не требующих ТМ, либо найдены более адекватные объяснения?

Зарегистрируйтесь на Хабре, чтобы оставить комментарий

Публикации