Пространственное распределение темной энергии и темной материи

[peregoudov]

Возник совершенно практический вопрос, связанный вот с чем. Узнав, что темная энергия и темная материя составляют 96% Вселенной, изобретатели вечных двигателей и прочие шаманы быстренько перестроились и предлагают "качать темную энергию прямо из вакуума". С одним из таких шаманов высокого ранга (зам. директора ЦИАМ) мне вскоре предстоит разговор. А я в астрономии ни ухом, ни рылом, никогда не интересовался особо. Прошу подсказать ответы на простые вопросы.

1. Насколько я понимаю, в космологических моделях считают, что энергия распределена равномерно. Какова в этом предположении плотность темной энергии? Понимаю, что гугль мне в помощь, но такому чайнику, как я, трудно фильтровать найденное.

2. Насколько я понимаю, на масштабах Солнечной системы никакой однородности распределения темной энергии, конечно, нет. Есть ли вообще темная энергия (и темная материя, заодно не пояснит ли кто на пальцах, чем одно от другого отличается?) в пределах Солнечной системы? Если есть, каковы оценки на ее плотность? Особенно интересует, конечно, Земля и ближайшие окрестности. И вообще, где располагаются скопления темной энергии во Вселенной?

3. Куда наука относит реликтовое излучение? (Ну, то, гамовское, которое 2.7К.) Надеюсь, к "светлой материи"?

[peregoudov]

Табличку посмотрел. Ничего не прояснилось, только возникли новые вопросы.

1) Что означают слова 'baryon density" и "physical baryon density" и чем они отличаются друг от друга? Аналогичный вопрос к "dark matter" и "physical dark matter".

2) В каких единицах указаны величины? Подозреваю, что в каких-то специальных астрономических, но я не астроном. Нам бы в СИ, али в СГС... Пересчитать могу, знать бы, как.

Другие ответы тоже порождают новые вопросы.

3) Если в Солнечной системе полно равномерно распределенной темной энергии, почему мы не видим поправок к движению планет? Понимаю, что для этого нужно оценить вклад темной материи по сравнению со вкладом барионной. Но проблема в том, что барионная распределена крайне неравномерно, и отношение вселенских средних мало что дает. И мы возвращаемся к предыдущему вопросу: сколько все-таки "в граммах"?

4) ХЗ --- хороший ответ, но неужели нельзя дать хотя бы грубой верхней оценки? Мысль моя, в общем-то, простая: нельзя ли показать, что "сосать темную энергию из вакуума" на Земле не получится, просто потому, что ее здесь нет/мало?

5) Правильно ли я понимаю, что сосать темную энергию нельзя, потому что она ни с чем из освоенного нами не взаимодействует, кроме как гравитационно? Ну то есть если бы вокруг Земли летала "темная Луна", то можно было бы построить приливную электростанцию, а из однородного фона что-то выкачать очень сложно?

P. S. Я еще сам не знаю, как это --- ЦИАМ. Поглядим.

[Проходящий Кот]

Вроде уже было сообщение, здесь на форуме, что темная энергия и вещество в общем далеко не равномерно распределены......
 
Недостаток

[Малый]

это получается, что в космических масштабах  можно вечный двигатель создать!!!
Прям как в политике, - мелоч украл, - посодют, всех обокрал, - наградят

[Klapaucius]

Табличку посмотрел. Ничего не прояснилось, только возникли новые вопросы.

Что за табличку? Эта тема была выделена модераторами из какой-то другой?

[Klapaucius]

Насколько я понимаю, на масштабах Солнечной системы никакой однородности распределения темной энергии, конечно, нет. Есть ли вообще темная энергия (и темная материя, заодно не пояснит ли кто на пальцах, чем одно от другого отличается?) в пределах Солнечной системы?

Тёмная материя - "обычная". Я, например, полагаю, что это не просто какие-то элементарные частицы неизвестной природы (сейчас это общепринятый взгляд), а просто всякий мусор, от красных карликов до самых мелких объектов (но не газы, это было бы видно). Считается, что транзиты у звёзд Галактики это бы уже выявили, но тут ещё много вопросов.

Тёмная энергия, предположительно, распределена равномерно  - то есть имеет полевую природу. Принципиальное отличие в том, что она обладает антигравитацией, то есть вызывает отталкивание двух любых тел (например Земли и Луны тоже). Но в масштабах солнечной системы, насколько я в курсе, все эти эффекты: как от ТЭ, так и от ТМ (если это всё же частицы, а не конкретные крупные объекты) несущественны.

[vitalyn]

Тёмная материя - "обычная". Я, например, полагаю, что это не просто какие-то элементарные частицы неизвестной природы (сейчас это общепринятый взгляд), а просто всякий мусор, от красных карликов до самых мелких объектов (но не газы, это было бы видно).

Я тоже примерно так считаю, но шаманы от "тёмной энергетики" на меня сильно злятся, когда я так говорю, а особенно - когда показываю картинки.

Пара галактик NGC 3314. Две галактики оказались на одной прямой с наблюдателем (нами), в результате на фоне дальней галактики стало видно огромное количество тёмного вещества в ближней.


Галактика NGC4013


Галактика  ESO 510-G13


Туманность Carina (NGC 3372)


Туманность Тарантула, в которой из тёмного вещества образуется огромное количество молодых звёзд.


Спиральная галактика NGC 1512. По её краю хорошо видно огромное количество тёмного вещества и новорожденных звёзд.


Ну как же без Конской-то Головы!


Вот ещё пример звёздообразования в туманности Розетки


Если предположить, что средний размер частиц межзвёздной пыли порядка единиц сантиметров (т.е. имеются и микронные пылинки, и миллиметровые песчинки, и вполне себе приличные астероиды и кометы поперечником метры и даже километры), то в расчётах концы с концами сходятся без придумывания мифических WIMPов и прочей фантастики.

[konstkir]

Это высасывание из пальца небылиц. Ничяего этого нет на снимках. И плотность пыли оценена, и астероидов мало, и красных карликов и ЧД и т.п. Нет барионного мусора.

Есть теоретические и экспериментальные подтверждения, что барионов не более 4,5%. Так что искать много темных барионов нет смысла.

[peregoudov]

Вроде уже было сообщение, здесь на форуме, что темная энергия и вещество в общем далеко не равномерно распределены......

Ссылку смотрел, ничего не понял. Нам бы оценку сверху на плотность энергии. Можно в ГэВ/куб. см, или других каких, но понятных единицах.

Что за табличку? Эта тема была выделена модераторами из какой-то другой?

Там было сообщение, которое теперь удалено. Я на него отвечал. Табличку сам теперь не найду...

Но в масштабах солнечной системы, насколько я в курсе, все эти эффекты: как от ТЭ, так и от ТМ (если это всё же частицы, а не конкретные крупные объекты) несущественны.

Ну вот мне бы оценочку числовую...

Хорошо, давайте самый простой вопрос: в предположении, что темная энергия равномерно распределена, какова ее плотность (в понятных единицах, например Дж/куб. м или ГэВ/куб. см)?

[konstkir]

 ~5 Гэв/м³

[I.A.R.]

Еще в тему. История возникновения идеи "темная энергия" первоначально в форме вакуума Энштейна-Глинера простым языком:

http://www.astronet.ru/db/msg/1278279

[peregoudov]

Спасибо, с числами более-менее ясно.

У меня новый вопрос: может кто-нибудь пояснить, каков уровень перечисленных ниже конференций?

IV Int. Sym. on Sources and Detection of Dark Matter and Dark Energy in the Universe.
CA, USA, Feb. 23-25, 2000.

V Int. Symposium on Sources of Dark Matter and Dark Energy in the Universe.
CA, USA, Feb. 20-22, 2002.

13-th ICATPP Conference on Astroparticle, Particle, Space Physics and Detectors for
Physics Application. October 3-7 2011, Villa Olmo, Como, Italy.

XI Забабахинские научные чтения, Снежинск, 2012. РФЯЦ –
ВНИИТФ

47-th Rencontres de Moriond, 10 – 17 March, 2012, La Thuile, Aosta valley, Italy.

V Int. Conf. on Gravitation and Astrophysics of Asian-Pacific countries (ICGA-2001)
Moscow Oct. 1-7, 2001

Могла там чушь какая-то проскочить? Какие вообще сильные конференции есть по астрофизике и по темной материи в частности?