Найти тему
Цитадель адеквата

Тёмная материя: Тысячи вопросов

Если у тёмной материи и есть некое удивительное свойство, – то это её способность вызывать ненависть. Чёрные дыры, квазары и даже, – я проверял, – корпускулярно-волновые свойства материи таким эффектом не обладают. О тёмной же материи можно писать бесконечно. Комментаторы, готовые принять что угодно, – лишь бы не её, – немедленно явятся, чтобы обеспечить меня новым материалом.

И вот, например:

-2

Комментарий появился после заметки об открытии гиперскоростных, покидающих галактику (ибо их скорость выше четвёртой космической или 550 километров в секунду) звёзд. Появляются такие близнецы в результате взрывов сверхновых Ia, при котором массивный белый карлик полностью распыляется, обогащая межзвёздную среду углеродом. И что делать второй компоненте тесной системы (а сверхновыеIa детонируют только в системах двойных, где белый карлик может получить дополнительную массу)? Её орбитальная скорость сохраняется, «падать» же ей уже некуда. Звезда улетает, как камень из пращи…

И этот комментарий, автор которого видит объяснение эффектов тёмной материи в «быстрых» звёздах, – интересен, как характерный пример «антитёмноматериальной логики». Ибо логику тут уловить трудно. Тёмная материя не видна, потому что не светит. Звёзды же светят. Тем более, в таком количестве, ибо если тёмная материя составляет 85% массы галактики, значит, быстрые звёзды должны составлять 85% массы галактики. Ну… наверно, их можно было бы заметить. Проверка: да, можно, раз уже гиперскоростные звёзды открыты путём наблюдения.

И как вишенка на торте: звёзды могут выбрасываться из галактики. Но тёмная-то материя по определению – нет. Она-то галактику не покидает, – лишь потому и обнаруживается, – значит, скорость её частиц менее 550 км/с. По этой причине, кстати, и говорят о «холодной тёмной материи». Какая может быть связь со звёздами, которые из галактики, именно, вылетели?

-3

Второй комментарий чуть менее креативен. Но также интересен, – как характерный образчик. Автор считает, что вывод о существовании тёмной материи сделан растяпами-учёными лишь на материале одной галактики, – почему-то, Туманности Андромеды… Ну, это не так, во-первых, потому что сначала несоответствие гравитирующей и излучающей массы было отмечено вообще не для галактик, а для скоплений. Во-вторых, потому, что если б материал был ограничен, откуда было бы известно, что относительная масса тёмной материи в разных галактиках – не одинакова? В карликовых её может почти не быть.

Однако, и альтернативное объяснение – восхищает. Скорость движения звёзд вокруг центра галактики слишком велика, потому что там – в центре – была некая дополнительная масса (+1000% к массе Туманности Андрамеды), но она внезапно и недавно исчезла. Звёзды же, ввиду больших размеров галактики и конечности скорости света, пока этого просто не заметили… То есть, масса 10 «видимых» галактик смылась из ядра Туманности Андромеды со скоростью больше скорости света? Или дематериализовалась?

Тем не менее, комментарий подводит уже к интересному моменту. Судя по изменению скоростей звёзд по мере удаления от центра галактики, тёмная материя не сосредоточена в одной точке, а распределена по объёму. Собственно, образует постепенно уплотняющуюся к центру линзу, несколько даже большую, чем видимое гало галактики. Именно данным распределением и порождается наблюдаемый эффект. Орбитальная скорость звёзд падает по мере удаления от центра галактики не просто «медленнее» ожидаемой величины, а с замедлением.

Звезда вращается вокруг центра масс галактики, так чтобы центробежная сила уравновешивала силу тяжести, но… не всей галактики. Учитывается только та часть видимой и невидимой массы, которая находится внутри её орбиты. Всё что вне, – хоть «тёмное», хоть «светлое», в расчёт не идёт. По той же причине, по которой предмет в центре Земли окажется в невесомости. Однако, чем дальше от ядра пролегает орбита звезды, тем большая масса внутри неё, и тем явственнее становится, что звёзд (включая и чёрные дыры) на эту массу не хватит…

И, соответственно, в ядре галактики бесполезно искать признаки влияния тёмной материи. Почти вся масса внутри орбиты звезды будет образована сверхмассивной чёрной дырой. Что уже можно понимать, как ответ на третий комментарий.

-4

...Конечно же, тёмная материя не оказывает никакого влияния на движение тел в Солнечной системе. Потому что масса тёмной материи внутри орбиты Земли с высокой, почти математической, точностью равна нулю по отношению к массе Солнца. Всё же, что находится снаружи, – никакого влияния не оказывает.

Плотность тёмной материи внутри галактики выше, чем плотность адронной, но в скопления, подобные звёздам и планетам, тёмная материя не организована. Как не образуют тел, например, нейтрино. В распределённом же состоянии невидимая масса образует почти однородную, – а в масштабах звёздной системы и просто однородную по плотности среду. Обнаружить её гравитационное воздействие в таких условиях нельзя, ввиду взимоуничтожения векторов тяготения во все стороны.

-5

Четвёртый комментарий… Ну, просто, раскрывает ещё одно из популярных, – среди адептов воинствующего невежества, – заблуждений. Мысль, что кто-то станет платить за подгонку каких-то решений под какую-то теорию, на самом деле, несравненно более абсурдна, нежели физические чудеса отражённые в комментариях номера 1 и 2. С какой бы стати, особенно учитывая, что объяснение наблюдений с привлечением тёмной материи не единственное из рассматриваемых наукой, и никогда таким не было? Просто, прочие несравненно сложнее и требуют огромного количества дополнительных непроверяемых допущений. Вимпы (слабо взаимодействующие массивные частицы) – самое очевидное, что тут можно придумать.

Соответственно, прочие, действительно заковыристые, гипотезы должны рассматриваться не прежде чем простое объяснение будет исключено. Не более того.

-6

Плюс… Никто не обещал, что и «тёмная материя» должна казаться «простейшим объяснением» – всем.