Тёмная материя и всё связанное с ней с трудом поддаётся пониманию, а тем более пониманию правильному. Как следствие у читателей часто возникает подозрения, что эту сущность астрофизики ввели даром. Или даже уверенность, что — не даром. А за большие деньги, уплаченные им тайным мировым правительством за сокрытие эфира от народа. Но это всё — лирика. По физике также возникают вопросы, уже вполне разумные.
Как и в прочих случаях, проблема прежде всего в представлениях. Обычно, о тёмной материи, как о таинственной невидимой субстанции, которая не взаимодействует ни с чем. Или же взаимодействует, но непонятно как. Так что, начать стоит с вынесенного в заглавие вопроса. В состав Земли тёмная материя не входит. Обратное же — не верно. Земля — часть «тёмной материи» (в широком понимании).
Изначально под «тёмной материей» подразумевалась вся не излучающая часть массы галактик. Всё, кроме звёзд: чёрные дыры, газ, пыль, планеты. И понятие сие было введено, так как масса галактики грубо оценивалась по светимости. Но ясно же, что не вся масса — светит. Позже удалось рассчитать, что скорость движения звёзд вокруг центра галактики, — Солнца в том числе, — соответствует первой космической (иной она быть не может) лишь при условии, что тёмная составляющая массы галактики примерно на порядок выше светлой.
О планетах и газе в таком случае речь, конечно, уже не шла. Так появилась «тёмная материя» в узком понимании — неизвестной природы компонента не излучающей массы.
...И сразу все поверили, что тёмная материя реальна… Нет. Публика часто не верит до сих пор, астрономы же согласились на эту головную боль только после проверки. Тёмная масса на могла быть ошибкой наблюдения или проявлением неизвестной закономерности. Она была разной в разных галактиках, — и вообще наличествовала не во всех галактиках, — и даже центры тёмной и светлой массы в галактиках не обязательно совпадали. Так мерзко могло вести себя только реальное вещество.
Однако, не барионное. Не состоящее из протонов и нейтронов. Образующие тёмную массу частицы не были способны к ядерному и электромагнитному взаимодействиям, так как субстанция не поглощала свет и не препятствовала движению тел. С другой стороны, тёмная масса была способна к взаимодействию гравитационному и, вероятно, слабому, — как нейтрино.
И это всё должно быть известно. Важно лишь обратить внимание на детали. Во-первых, тёмную массу отлично видно, — обнаружили её наблюдательным путём. По гравитационному взаимодействию, но таким же способом наблюдаются и чёрные дыры, и даже экзопланеты, — это совершенно легальный, распространённый и заурядный способ. Во-вторых, тёмная масса — взаимодействует с обычной. Просто, не всеми способами.
...Предположительно, тёмная масса состоит из вимпов — более, чем нейтрино, массивных частиц, не рождающихся уже в современном космосе. Но вимпах речь идёт в другой публикации. Здесь же важно подчеркнуть, что тёмная масса очень холодна. Скорость частиц не выше скорости звёзд в галактиках, — иначе бы они покинули гравитационные ямы. Нейтрино перестали рассматриваться, как кандидаты на роль тёмной материи, ибо их масса покоя слишком мала, чтобы с разумной вероятностью кинетическая энергия (составляющая оставшуюся часть полной массы) позволила им скапливаться в галактиках.
Поддержка канала: Перевести средства
Почему же тогда частицы тёмной материи не притягиваются планетами и звёздами, чтобы войти в состав тел? А, действительно, почему? Притягиваются же. А дальше? Вимп сближается с Землёй, начинает падать, ускоряется, проскакивает её насквозь без взаимодействия, к которому, как и нейтрино, почти не способен, и — улетает. На отлёте земная гравитация затормозит его, но не больше, чем ускорила за время падения. А некоторая относительная скорость уже была, раз тела сблизились.
Другое дело, — чёрные дыры. Они пожирают тёмную материю с таким же успехом, как и светлую, ибо им для захвата частицы гравитационного взаимодействия достаточно. Таким образом, тёмная материя служила основным горючим для квазаров, превратившихся позже в сверхмассивные чёрный дыры в центрах галактик, и даже для первой генерации звёзд, — ещё с гравитационным, а не термоядерным приводом.