Тёмная материя

Sandro> А как же литий, бериллий и бор? Они не могут нарабатываться в термоядерных реакциях. Энергобаланс не в ту сторону.
А во вселенной мало энергии, чтобы разобрать более тяжелые ядра?

s.P.> Почему народ так смущает концепция темной материи?

Концепция - не смущает. А чо, простая, понятная... Как и известное решение любой сложной проблемы
Меня, собственно, и в концепции теплорода-то не смущало бы ничего - просто, понятно, уравнения получаются хорошие, даже с экспериментом здорово сходится... Сходилось. До поры.

Смущает в первую очередь плохой и неудачный термин - уже сам по себе постулирующий существование этой самой материи, а не иного явления, приводящего к наблюдаемым следствиям.

Вот почему Вере Рубин концепция ТМ чем-то не нравилась, хотя, казалось бы, кривые вращения "неправильные" она и открыла? У неё спросите! Не всем нравится "постулат суслика", ну чисто стилистически вот. Наверное, это где-то эстетическая категория. Не философская даже.

s.P.> Почему-то нейтрино никого не смущают

Пока нейтрино не обнаружили экспериментально (а поначалу думали, что даже если нейтрино и есть, засечь их не удастся никогда) - еще как смущали. Вплоть до того, что проще было бы согласиться на несохранение энергии-импульса, чем на необнаружимую частицу.
Когда и если любой эксперимент по поиску, например, вимпов, даст результат - тут же и перестанет смущать. Концепция-то простая, чо... куда проще что МОНДа, что пересмотра половины астрофизики
Барионная, небарионная - да лишь бы была, мы тут не расисты. "Что есть - есть, чего нет - нет. Со временем всё объяснится".

Но пока как-то успехом не особо пахнет. Более того, по некоторым оценкам плотность тёмной материи в радиусе порядка десятков-сотен св. лет. от Солнца - ничтожна. И это тоже настораживает.

А то еще откроют "галактику без тёмной материи". И всё сразу становится еще веселее: вот повсюду тёмная материя вроде как есть, вездесуща практиццки, но вот окрестности Земли ею злодейски обделены (хотя в Галактике в целом должна быть), и отдельные уникальные (?) галактики её лишены напрочь, ограбили бедняжек.

Странная уж больно картина получается. Натяжками в ней пахнет.

Sandro> А как же литий, бериллий и бор? Они не могут нарабатываться в термоядерных реакциях. Энергобаланс не в ту сторону.

Как это не могут?!

В протон-протонном цикле, как промежуточные продукты, образуются дейтерий, гелий-3 и литий-7.
2 4 He + 2 4 He → 4 8 Be

П.З.> А ваша теория строится в предположении стационарного состояния первичной туманности? А если там циклоны бушуют? Или магнитные поля буйствуют? Вот у вас точно - описаны все возможные варианты процесса конденсации?
Начать нужно с того, что на масштабах солнечных систем темная материя себя почти никак не проявляет. Ничего похожего не зарегистрировано, и планеты относительно неплохо вписываются в Кеплеровскую модель. Я обсуждаю твою теорию - своей у меня нет.
Мы исходим из того что невидимой массы в пять раз больше видимой. Безусловно - часть из этой массы - чёрные дыры, часть нейтрино, часть - кометные объекты.

Т.е. где-то в космосе, не принципиально где именно, на каждую зажегшуюся звезду болтается ещё в пять раз больше массы, которая перестала собираться в кучи. Хорошо бы чтобы твоя теория этот феномен объяснила. Оно не обязательное кстати - газа во вселенной куда больше чем звёзд, и он довольно таки рассеян.

Ещё как-то нужно объяснить наблюдаемое количество барионной материи. А оно двумя разными способами получено (количество водорода с гелием и по реликтовому излучению), и которое предсказано теорией первичного нуклеосинтеза.

Почему наблюдениям по невидимой массе ты доверяешь, а подсчёту барионной материи - нет?

Я лет десят назад на авиабазе спорил с кем-то, насчёт ТМ кстати. Не помню что оппонент утверждал, но я возражал в том духе, что мы нифига не знаем барионная она или нет. WMAP заканчивал работу на орбите, а Планк то ли уже полетел, то ли вот-вот должен был.

Fakir> Меня, собственно, и в концепции теплорода-то не смущало бы ничего - просто, понятно, уравнения получаются хорошие, даже с экспериментом здорово сходится... Сходилось. До поры.
А чего там не скодится-то? Тепло=энергия=масса. Т.е. между телами реальный обмен массой происходит, ну а что эта масса не частицы - формулам похрен.

Fakir> Смущает в первую очередь плохой и неудачный термин - уже сам по себе постулирующий существование этой самой материи, а не иного явления, приводящего к наблюдаемым следствиям.
Так раз есть масса - значит материя. И раз образует гало - значит взаимодействует с обычной, хоть и плохо.

Fakir> А то еще откроют "галактику без тёмной материи"
если бы не было таких, то как раз идея без темной материи была бы продпочтительнее, в сторону модифицированной гравитации и т.п. Тебя же не смущет, что барионная кучками собрана, где то есть, где то нет.

Fakir> Концепция - не смущает. А чо, простая, понятная... Как и известное решение любой сложной проблемы
Причём решение гарантированно существующее, хоть и в ином виде - нейтрино.

Fakir> Смущает в первую очередь плохой и неудачный термин - уже сам по себе постулирующий существование этой самой материи, а не иного явления, приводящего к наблюдаемым следствиям.
Явление обозвал Цвики - у него и мысли не было что это не обычная материя а какие-то частицы, или тем более некие нарушения гравитации/метрики на крупном масштабе.

Fakir> Вот почему Вере Рубин концепция ТМ чем-то не нравилась, хотя, казалось бы, кривые вращения "неправильные" она и открыла? У неё спросите!
Уже не выйдет. Вроде ей вот как раз хотелось, чтобы это означало модификацию теории гравитации.

Fakir> Пока нейтрино не обнаружили экспериментально (а поначалу думали, что даже если нейтрино и есть, засечь их не удастся никогда) - еще как смущали. Вплоть до того, что проще было бы согласиться на несохранение энергии-импульса, чем на необнаружимую частицу.
Именно. Ты иронии в этом не видишь? (:

Fakir> Когда и если любой эксперимент по поиску, например, вимпов, даст результат - тут же и перестанет смущать.
Хорошо, ты картинку выше и статью видел? Процент барионов двумя разными способами получен, точность потом улучшена, он совпал с теорией. Чем плох результат?

Fakir> Более того, по некоторым оценкам плотность тёмной материи в радиусе порядка десятков-сотен св. лет. от Солнца - ничтожна. И это тоже настораживает.
Не только вокруг солнца. Вообще на масштабе солнечных систем. Пока считается что ей в комки сложно собираться - взаимодействия то нет. Падает частица в потенциальную яму, а от импульса не избавиться, излучить нечего, упасть не на что. Болтается как непонятого что в проруби. На масштабе системы и свободного газа не особо богато, а по массе его в итоге тоже больше.

Fakir> А то еще откроют "галактику без тёмной материи". И всё сразу становится еще веселее:
Конечно весело будет - аномалия ж. Ты на картинку с кластером смотрел кстати? Там большая часть ТМ с обоих скоплений ободрана, и болтается в пустоте.

s.P.> Почему наблюдениям по невидимой массе ты доверяешь, а подсчёту барионной материи - нет?

И принцесса от злости повесилась на собственной косе, потому что он
совершенно точно сосчитал сколько зерен в мешке, сколько капель в море, и сколько звезд на небе.
Так выпьем же за кибернетиков!

 

"Верить нельзя никому. Даже себе" ©

Никакого Большого Взрыва не было?

"It is satisfying to note that such straightforward corrections can potentially resolve so many issues at once," Das said.
("Приятно отметить, что такие простые исправления потенциально могут решить сразу столько проблем", - сказал Дас.)

 

П.З.> "Верить нельзя никому. Даже себе" ©
Так можно к опроверганию высадки на Луне придти и плоской земле.

Невидимой массы тоже нет? Заметь кстати - попыток найти гравитоны этих товарищей я не видел. А WIMPы - пытаются. Детекторы строят, время LHC тратят. Ты кстати заметил, что они ничего о ТМ не говорят? Они на темную энергию покушаются.

Это пока - голая теория. Их таких больше чем у нас обоих пальцев. Процент баритонного вещества - результат нескольких разных наблюдений. Ты правда думаешь что это одно и то же?

s.P.> Невидимой массы тоже нет?

Может и нет.
Есть только гипотеза невидимой массы.
WIMP'ы - гипотеза в гипотезе.
Надстраивание очередного этажа воздушного замка.

s.P.> Это пока - голая теория. Их таких больше чем у нас обоих пальцев.

ВотЪ.

s.P.> Процент баритонного вещества - результат нескольких разных наблюдений. Ты правда думаешь что это одно и то же?

Я правда думаю, что эти "наблюдения" в лучшем случае аргументация сугубо косвенная.
И могут объясняться условной "сотней" разных иных способов.

Fakir> Смущает в первую очередь плохой и неудачный термин - уже сам по себе постулирующий существование этой самой материи, а не иного явления, приводящего к наблюдаемым следствиям.

Астрономы-проффи чаще всего употребляют термин "темное вещество" и ругаютЦо на "темную материю" как на слишком обобщающий термин

П.З.> Может и нет.
П.З.> Есть только гипотеза невидимой массы.
Есть целая куча научно проработанных теорий что это такое, но пока именно масса объясняет все наблюдения лучше всех. Остальные даже не близко.

Есть гипотезы и есть гипотезы. Плоская Земля в общем тоже гипотеза. Адепты тоже отвергают (или делают вид что отвергают) наблюдаемые вещи.

Fakir> А то еще откроют "галактику без тёмной материи". И всё сразу становится еще веселее
конечно, т.к. галактика без темного вещества работает на гипотезу темного вещества.

s.P.> Есть гипотезы и есть гипотезы.

Да я ж не спорю.
Может даже и ВИМПы есть, может даже именно так, как их и представляют.

Но ведущей гипотезой в данное время является гипотеза темного вещества, а не ВИМПы.

Ну, например.

ВИМПы в заметной степени "обосновываются" именно тем, что "не удается" построить сходную модель темного вещества (природа, происхождение, распределение... - и тп).

Убери этот фактор - и ВИМПы рухнут.
Потому что они "стоят" на темном веществе, на его отрицании.

Так что "вещество" - ведущая гипотеза, ВИМПы - альтернативная. Ответвляющаяся. Зависимая. Вторичная.

Поэтому "прогресс" в этом вопросе может быть только в форме прогресса в ведущей гипотезе.
А разработка любой альтернативной - чистый ("авантюрный") поиск в расчете на "революционный" результат.
Так тоже бывает, но редко. Но бывает. Но редко.

s.P.> Безусловно - часть из этой массы - чёрные дыры, часть нейтрино, часть - кометные объекты.
А почему на массу черных дыр не списывают недостачу? Есть какое-то объяснение что ЧД не может быть так много и ТМ - "это другое" ©?

Т.Б.> Есть какое-то объяснение что ЧД не может быть так много и ТМ - "это другое" ©?
Вроде как ТМ мы видим и в далеком прошлом, там ЧМ много быть не может. Если, конечно, это не первичные дыры.

Т.Б.> А почему на массу черных дыр не списывают недостачу? Есть какое-то объяснение что ЧД не может быть так много и ТМ - "это другое" ©?
Ну версия что ТМ - это микро-ЧД, размеров элементарной частицы - т.е. такие маленькие что ничего поглотить не могут (и соответственно и испариться тоже) - вполне имеет место.

Т.Б.>> А почему на массу черных дыр не списывают недостачу? Есть какое-то объяснение что ЧД не может быть так много и ТМ - "это другое" ©?
Дем> Ну версия что ТМ - это микро-ЧД, размеров элементарной частицы - т.е. такие маленькие что ничего поглотить не могут (и соответственно и испариться тоже) - вполне имеет место.

1. Черные дыры обычного - звездного - масштаба вызывают гравилинзирование. При таком их кол-ве - 4/5 всего в-ва, все изображения галактик были бы веселенькой расцветочки
2. Кроме того, на них бы падал межгалактический газ (которого в 9 раз больше чем) и они все равно светились бы.
3. МикроЧД - нежильцы. Они почти мгновенно, по меркам истории Вселенной, испаряютЦо.

Wyvern-2> 1.
Wyvern-2> 2.
Wyvern-2> 3.

О, спасибо за крайне доходчивое объяснение

П.З.> Может даже и ВИМПы есть, может даже именно так, как их и представляют.
П.З.> Но ведущей гипотезой в данное время является гипотеза темного вещества, а не ВИМПы
Так WIMPы и есть темное вещество (: только не барионное.

П.З.> ВИМПы в заметной степени "обосновываются" именно тем, что "не удается" построить сходную модель темного вещества (природа, происхождение, распределение... - и тп).
Все верно. Не получается построить рабочую модель которая соответствовала бы наблюдениям. Как не получается с эфиром и теплородом.

П.З.> Убери этот фактор - и ВИМПы рухнут.
Этот фактор - две оценки количества барионного вещества сделанных разными людьми, разными способами, которые совпали с теорией первичного нуклеосинтеза. Вот это мешает. И люди очень стараются это иначе объяснить - это же означает имя и вероятно Нобелевскую премию впоследствии.
П.З.> Потому что они "стоят" на темном веществе, на его отрицании.
Ты перепутал понятия. ОСВЧ это тоже вещество.

П.З.> Так что "вещество" - ведущая гипотеза, ВИМПы - альтернативная. Ответвляющаяся. Зависимая. Вторичная.
П.З.> Поэтому "прогресс" в этом вопросе может быть только в форме прогресса в ведущей гипотезе.
Это какая-то странная логика. Мягко говоря.

П.З.> А разработка любой альтернативной - чистый ("авантюрный") поиск в расчете на "революционный" результат.
В Экспериментальной разработке всегда варианты которые есть возможность проверить. Бозон Хиггса искали в куче энергетических диапазонов, проверяли на соответствие куче конкурирующих теорий. WIMPы ищут целенаправленно, а вот про гравитоны и барионное темное вещество - я ничего подобного не слышал.

Ну и про надежду на революционный результат - чебурашки с Нибиру тоже были бы революционны. Это не то что движет научным сообществом. Т.е. условие революционности - не полное. Вероятность что-то найти в результате тут определяющий фактор.

Т.Б.> О, спасибо за крайне доходчивое объяснение
На данный момент затык в том, что и очень массивные ЧД, и большое количество ЧД трудно объяснить. Причём существовать они должны очень рано, почти сразу. Интуитивно кажется, что получить любые ЧД не проблема - нужно просто подбросить больше вещества. Штука в том, что они в какой то момент начинают дополнительное вещество отталкивать излучением исходящим из аккреционного диска (квазары самый яркий пример), что накладывает ограничение на скорость их роста.

Тут есть интересный момент - мы последние пару лет видим очень массивные и одновременно очень старые ЧД, с очень большим красным смещением (Z). Вот они плохо укладываются в модели роста и образования, поэтому народ бросился изобретать модели ЧД образующиеся прямо из облака газа, минуя звездную фазу.

Wyvern-2> 3. МикроЧД - нежильцы. Они почти мгновенно, по меркам истории Вселенной, испаряютЦо.
Предположим, что микроЧД настолько мелкая, что элементарная частица в неё тупо не пролезает потому что больше.
Соответственно и никакого разрыва виртуальной пары и испарения тоже не будет.

Дем> Предположим, что микроЧД настолько мелкая, что элементарная частица в неё тупо не пролезает потому что больше.

Но электроны не похожи на шарики (или, по крайней мере, на ваше интуитивное представление о шариках), и их квантовое дрожание даёт им крайне небольшой, но ненулевой шанс «прохода сквозь стены» — кажущаяся невероятной возможность переместиться на другую сторону.

Полл> Но электроны не похожи на шарики (или, по крайней мере, на ваше интуитивное представление о шариках), и их квантовое дрожание даёт им крайне небольшой, но ненулевой шанс «прохода сквозь стены» — кажущаяся невероятной возможность переместиться на другую сторону.
Квантовой теории гравитации пока нет. А туннелирование - оно в обе стороны бывает. Ну и должно быть место куда туннелировать, между прочим.
Ну ещё и не забываем о том, что всё это в вакууме где одна частица на кубометр. Т.е. даже само взаимодействие крайне маловероятно.
Хотя обмен импульсом с газом вполне будет иметь место - вот и механизм конденсации в гало.