Где же находятся Темная материя и Темная энергия?

[konstkir]

Чтобы пыль заменила ТМ, ее должно быть раз в десять больше чем масса всех существующих звезд. Это означает, что рожденных и умерших звезд должно быть в сотни раз больше, чем современных. И где эти все ЧД, НЗ, БК?
Абсурд.

konstkir, но мы и закрыли эту тему. Всё, разобрались, пыли не хватает.

Любопытно, если Вам этично, Ваше мнение о Гончарове Г.А из Пулково, который как бы специалист по пыли и разносит эту ахинею по Миру  и бичует в пух и прах как ТБВ, так и тысячи космологов.
 Вы, по словам академика Шустова, тоже занимались пылью. Гончаров, наверное, Вам известен.

[Дмитрий Вибе]

Вы, по словам академика Шустова, тоже занимались пылью.

Почему так пессимистично. Я даже вот прям щас ею занимаюсь.

Гончаров, наверное, Вам известен.

Известен. Мне это неэтично.

[konstkir]

Понятно.

[Geen]

мнение о Гончарове Г.А из Пулково

Извиняюсь, это тот у кого докторская о ближайшем килопарсеке?

[konstkir]

Георгий Гончаров: - Стандартная космология накануне краха

[Джер]

Уважаемый Alex_P! Есть работа на русском языке, где даны ответы на все ваши вопросы.
"Темная материя в галактиках", "Успехи физических наук", том 187, №1
Рекомендую прочитать ее полностью, там все доступно изложено.
Попытаюсь, тем не менее, объяснить, что именно неправильно в ваших представлениях о ТМ

Вся известные достаточно крупные скопления светлой материи демонстрируют характерное поведение - это пик плотности такой материи находится в центре скопления, а на краю скопления плотность минимальна.Нет причин, по которым холодная темная материя должна вести себя по другому при гравитационном взаимодействии. И, следовательно, темная материя не может скапливаться на периферии галактик

А с чего вы взяли, что холодная ТМ скапливается на периферии?
Для ТМ, как и для барионной материи, пик плотности находится в центре (галактики, скопления), а на краю плотность минимальна
Просто убывает эта плотность по-разному
Для удаленных от балджа областей (гало)
а) поверхностная плотность ТМ убывает гиперболически, приблизительно обратно пропорционально расстоянию
б) поверхностная плотность барионной материи (звезд + газа) убывает экспоненциально, т.е. гораздо быстрее

Поэтому мы получаем такую интересную штуку - начиная с некоторого расстояния от центра плотность ТМ становится больше плотности барионной материи, причем этот разрыв с расстоянием растет. Поэтому мы и говорим, что в гало ТМ доминирует над барионами. Но она там отнюдь не скапливается - в центре ее гораздо больше, просто барионов там еще больше - гораздо больше.

В указанной выше статье приводятся конкретные расчетные данные, основанные на наблюдениях - в светящемся диске галактики плотность барионов настолько велика, что в 5-10 раз больше плотности ТМ.
Это отвечает на ваш вопрос, почему у нас около Солнца мы "не чувствуем" ТМ - ее тут процентов 10, что сравнимо с ошибкой в определении плотности звезд плюс газ-пыль

Следовательно, гипотеза холодной темной материи не может объяснить плоские кривые вращения.

Для плоских кривых в гало достаточно, чтобы поверхностная плотность ТМ убывала гиперболически, приблизительно обратно пропорционально расстоянию. Для холодной невзаимодействующей ТМ разные модели (а их в статье приводится несколько) дают именно такую форму кривой

Существует так называемая «проблема сингулярного гало» (англ. cuspy halo problem) возникающая из простой космологической симуляции (численного моделирования) распределения ТМ. Расчёты однозначно указывают на то, что холодная тёмная материя (CDM) будет образовывать касп или сингулярность (резкий пик в распределении) в центре галактики

Да, такая проблема существует, но она является результатом экстраполяции гиперболического закона убывания плотности на балдж. В центре, при нулевом расстоянии, мы получим очень большую плотность

Но и тут есть пути решения (т.е. нет ничего неразрешимого).

1. Касп образуется, но "размывается". Почему? Потому что в центре первые десятки-сотни миллионов лет интенсивное звездообразование, приводящее к появлению огромного количества ярких звезд, которые сильным излучением и взрывами сверхновых выдувают из центра газ и пыль (а их там по массе гораздо больше звезд, иначе звездообразование не было интенсивным). А уж газ и пыль гравитационно увлекают за собой ТМ. Подчеркну еще раз, что из-за высокой плотности барионов в центре даже с учетом каспа их там будет больше, чем ТМ, поэтому неудивительно, что они будут увлекать за собой ТМ, размывая касп, а не наоборот

2. Гипотеза Дорошкевича - при сжатии в касп холодная ТМ становится теплой, в результате касп рассеивается

3. Гипотеза неоднородной ТМ - в ней есть как маломассивные (холодные), так и массивные (теплые) компоненты. Теплые гравитационно рассеивают касп, образующийся из холодных (сделано моделирование, демонстрирующее подавление мелкомасштабных флуктуаций)

Так что все в порядке, неразрешимых проблем нет

И давайте не будем ругаться, научные вопросы надо решать мирным путем

[VladTK]

...Для удаленных от балджа областей (гало) а) поверхностная плотность ТМ убывает гиперболически, приблизительно обратно пропорционально расстоянию...

Что Вы понимаете под термином "поверхностная плотность ТМ" в гало?

1. Касп образуется, но "размывается". Почему? Потому что в центре первые десятки-сотни миллионов лет интенсивное звездообразование, приводящее к появлению огромного количества ярких звезд, которые сильным излучением и взрывами сверхновых выдувают из центра газ и пыль (а их там по массе гораздо больше звезд, иначе звездообразование не было интенсивным). А уж газ и пыль гравитационно увлекают за собой ТМ. Подчеркну еще раз, что из-за высокой плотности барионов в центре даже с учетом каспа их там будет больше, чем ТМ, поэтому неудивительно, что они будут увлекать за собой ТМ, размывая касп, а не наоборот

С другой стороны, плотность барионной материи в центрах галактик максимальна, а потому и воздействие на Тм будет здесь максимальным. Так что можно ожидать усиления концентрации ТМ вблизи центров.

2. Гипотеза Дорошкевича - при сжатии в касп холодная ТМ становится теплой, в результате касп рассеивается

Моделирование гравитационно-связанных систем показывает, что при сжатии системы из большого числа частиц становится существенным эффект гравитационного "испарения" - одна или несколько частиц получают в результате взаимодействия большую энергию, достаточную для убегания из системы, а остальные частицы системы образуют еще более плотную систему. Поэтому более вероятно усиление каспа ТМ чем его сглаживание.

[Джер]

Поэтому более вероятно усиление каспа ТМ чем его сглаживание.

При определенных условиях - да, но в других случаях - нет. Вот что сказано в оригинальной работе

При формировании гало касп образуется, но затем быстро исчезает в результате гравитационного взаимодействия между ТМ и газом, поскольку при интенсивном звездообразовании в центре галактики энергия, сообщаемая массивными звёздами газу (взрывы сверхновых, звёздный ветер, давление излучения), приводит к его оттоку от центра. Этот сценарий поддерживается результатами численных гидродинамических моделей, учитывающих обратную связь между барионной материей и ТМ [196, 286-288]. Критичными параметрами для процесса "уплощения" центрального градиента плотности являются интенсивность звездообразования в эпоху, следующую за эпохой формирования каспа, а также общая масса и степень сосредоточения вещества к центру. У галактик с массой звёздного населения порядка миллиарда M глубокая потенциальная яма в центре будет сдерживать отток газа, препятствуя размытию каспа, а у маломассивных карликовых галактик, в которых масса звёзд составляет порядка миллиона M и менее, касп может сохраниться, благодаря тому что звездообразование не было достаточно интенсивным. Наиболее эффективен процесс разрушения каспа для галактик с промежуточными массами, звёздная масса которых составляет несколько сотен миллионов масс Солнца [268]. Формирование балджа делает центральный профиль плотности немного более крутым, однако даже для массивных галактик с балджами логарифмический наклон a в центре всё равно остаётся меньшим единицы по модулю [289]
268. Brook C B, Di Cintio A Mon. Not. R. Astron. Soc. 453 2133 (2015)
286. Brook C B et al. Mon. Not. R. Astron. Soc. 415 1051 (2011)
287. Di Cintio A et al. Mon. Not. R. Astron. Soc. 437 415 (2014)
288. Governato F et al. Mon. Not. R. Astron. Soc. 422 1231 (2012)
289. Del Popolo A, Hiotelis N JCAP (01) 047 (2014)

[Джер]

Моделирование гравитационно-связанных систем показывает, что при сжатии системы из большого числа частиц становится существенным эффект гравитационного "испарения"

Вот оригинальная работа Дорошкевича http://ufn.ru/ru/articles/2012/1/b/

Показано, что космологические случайные движения вещества «подогревают» частицы ТМ в коллапсирующих протогало, что приводит к подавлению каспоподобных профилей плотности внутри формирующихся гало, способствует образованию ядер ТМ в галактиках и позволяет объяснить различие между наблюдаемыми и полученными в численном эксперименте кривыми вращения галактик.

А вот его расчеты

[zeon111]

Хорошо, перенесу свои вопросы сюда.
Цитата из википедии:
"Темная Материя - гипотетическая форма материи"
"Тёмная эне́ргия  -  гипотетический вид энергии"
1.Почему гипотетическая?
2.Так может и нет их, это мы что-то не так объясняем? 
3.Может внешние области галактики вращаются быстрее не из-за того что в ней якобы "темного" вещества больше?
4.Может вселенная расширяется с ускорением, не из-за того что там какая-то скрытая "темная" энергия?
5.Что нужно исследовать, строить чтобы решить загадку, обнаружить или не обнаружить эти субстанции, или нужен мощный теоретик наподобие Эйнштейна, который все обьяснит?

[Дмитрий Вибе]

"Темная Материя - гипотетическая форма материи"
"Тёмная эне́ргия  -  гипотетический вид энергии"
1.Почему гипотетическая?

Потому что конкретные носители пока не найдены.

2.Так может и нет их, это мы что-то не так объясняем? 

Может быть.

3.Может внешние области галактики вращаются быстрее не из-за того что в ней якобы "темного" вещества больше?

Может быть.

4.Может вселенная расширяется с ускорением, не из-за того что там какая-то скрытая "темная" энергия?

Может быть.

5.Что нужно исследовать, строить чтобы решить загадку, обнаружить или не обнаружить эти субстанции, или нужен мощный теоретик наподобие Эйнштейна, который все обьяснит?

Почитайте темы, в них это всё обсуждается.

[zeon111]

Может быть....Может быть....Может быть.

  Спасибо Кэп.  очень информативно.
Мне вот этот вариант обсуждения на форуме нравится:

темная энергия, это нечто типа мыслящего океана, Соляриса

[Дмитрий Вибе]

Может быть....Может быть....Может быть.

  Спасибо Кэп.  очень информативно.
Мне вот этот вариант обсуждения на форуме нравится:

темная энергия, это нечто типа мыслящего океана, Соляриса

Наивно рассчитывать изучить какую-то научную проблему по сообщениям на форуме. Но здесь можно найти много полезных ссылок для чтения.

[NukeOsom]

временное сообщение

Хорошо, перенесу свои вопросы сюда.
Цитата из википедии:
"Темная Материя - гипотетическая форма материи"
"Тёмная эне́ргия  -  гипотетический вид энергии"
1.Почему гипотетическая?
2.Так может и нет их, это мы что-то не так объясняем? 
3.Может внешние области галактики вращаются быстрее не из-за того что в ней якобы "темного" вещества больше?
4.Может вселенная расширяется с ускорением, не из-за того что там какая-то скрытая "темная" энергия?
5.Что нужно исследовать, строить чтобы решить загадку, обнаружить или не обнаружить эти субстанции, или нужен мощный теоретик наподобие Эйнштейна, который все обьяснит?

Допуская, что Ваши вопросы инициированы моим сообщением из другой темы, отвечу на них, повторив то, о чём писал мой создатель - VimanaProЗабанен!:
1. Потому, что эту величину этой энергии можно только вычислить, используя КМ, СТО и ОТО.
2. ТЭ есть, ТМ нет.
3. Может быть ...
4. Нет, расширяется с замедляющимся ускорением именно поэтому.
5. "Сложить" вместе изначальные КМ, СТО и ОТО - все "кубики" давным-давно ( теоретикам и не только ) известны.

P.S. Возможно кому-то это сообщение не понравится, точно также как и в своё время не нравилось и обсуждение возможности гравитационного отталкивания на космологических масштабах ( пришло время и теперь это уже свершившийся наблюдательный факт ), прошу заранее прощения за преждевременное беспокойство.

временное сообщение

[zeon111]

Судя по количеству "может быть" в ответах - многие просто не знают действительно что там происходит.
А кто ответил чуть подробнее (за это большое спасибо) - тоже ответы разнятся.
Видно действительно придется ждать каких-то открытий в области исследования космоса или научных теорий.
Вывод: загадка о темной материи и темной энергии такая- же темная как и сам термин. 

[Geen]

sergey_g, замечание за флуд. Сообщение удалено.

[sergey_g]

sergey_g, замечание за флуд. Сообщение удалено.

Хм.., в удаленном было что по теме и заданным воросам..

мнение о Гончарове Г.А из Пулково

Извиняюсь, это тот у кого докторская о ближайшем килопарсеке?

- вот это типичный флуд и завуалированное пренебрежение.

[Скеп-тик]

Судя по количеству "может быть" в ответах - многие просто не знают действительно что там происходит.

А попробуй угадать, что там происходит, если строгая дама среднего возраста - Стандартная модель, простите, херит  попытки слепить нечто, имеющее массу (по Хиггс'сковскому механизму, между прочим, теоретически другого не дано), но ещё более скользкое, чем нейтрино. Что не придумают - БАК возражает.

[victorpetrov]

Вышла статья Игоря Иванова "Эксперименты с атомным интерферометром наложили новые ограничения на субгравитационные силы".
Abstract: "Команда физиков из нескольких университетов США продолжает совершенствовать свой миниатюрный атомный интерферометр. Точность измерений возросла в сотню раз по сравнению с результатами двухлетней давности и впервые позволила измерить гравитационное притяжение атомов к грузику массой всего 190 грамм. Проводился также новый поиск сил, еще более слабых, чем гравитация. Эти гипотетические силы исследователи окрестили «субгравитационными». Результат оказался отрицательным, что позволило существенно усилить ограничения на параметры некоторых теоретических моделей, претендующих на объяснение темной энергии во Вселенной".

Обратите внимание на абзац:
"Любопытно, кстати, что если взять именно то значение параметра Λ, которое в этой модели объясняет происхождение темной энергии (горизонтальная линия на рис. 5), то модель уже оказывается почти полностью закрытой. Остался небольшой непроверенный участок между двумя экспериментами, но при дальнейшем повышении чувствительности и его тоже можно будет протестировать".

Как я понял, имеется в виду модель ΛCDM - современная стандартная космологическая модель.
Или я как-то неправильно понял?

[Незван]

Модель "хамелеонных сил". [Плохо сказал]
Закрывается объяснение ТЭ при помощи хамелеонного поля.