Где вся темная материя? Теоретический вопрос

На моем уроке физики мы должны были изучить возможные области, где могла «прятаться» темная материя. Такие как черные дыры и так далее. Темную материю действительно можно «увидеть» благодаря ее гравитационным эффектам, и мы все еще не можем этого сделать.

Почему материя должна находиться внутри нашей Вселенной? Мне нравится представлять Вселенную в виде атома или даже звезды. Я имею в виду несколько вселенных, действующих друг на друга. Если они сжимаются или расширяются подобно нашей Вселенной, могут ли эти множественные вселенные воздействовать друг на друга? Это могло бы объяснить отсутствие материи силами, действующими снаружи Вселенной и препятствующими расширению. У меня нет знаний в области физики, чтобы объяснить это более чем упрощенно-теоретически.

Ответы (2)

Есть несколько причин полагать , что темная материя является частицей. Наиболее широко принятые альтернативные объяснения различных явлений, которые в первую очередь привели нас к предположению о темной материи, можно в совокупности обозначить как «мы недостаточно хорошо понимаем гравитацию».

Но несмотря ни на что, эффекты темной материи как бы «локализованы». Кривые вращения галактик предполагают наличие «дополнительного» притяжения материи внутри галактик. То есть либо материи больше , чем мы можем видеть, либо материя, которую мы видим , притягивает больше, чем мы ожидаем. То же самое можно сказать и об интерпретации дисперсии скоростей галактик в скоплениях галактик и массивных объектов, играющих роль гравитационных линз. Кроме того, чтобы объяснить, как структура успела сформироваться до того, как Вселенная расширилась слишком сильно, что-то должно было заставить материю коллапсировать быстрее, чем ожидалось.

Если бы эти силы были приложены «внешним» агентом, вам пришлось бы придумать совершенно особый способ действия сил. Все известные нам силы зависят от расстояния между телами, увеличиваясь или уменьшаясь с расстоянием. Но если бы внешняя сила объясняла, например, кривые вращения галактик, то, по-видимому, ей пришлось бы неоднократно "переключать знак", т.е. чередовать притяжение и отталкивание.

Я должен сказать, что на самом деле я мало что знаю о теориях мультивселенной, но для того, чтобы такая теория могла объяснить наблюдаемые, кажется, потребуется много дополнительных дополнений и специальных объяснений. Теория темной материи (и, я полагаю, в некоторой степени теории модифицированной гравитации) предлагает самое простое объяснение.

И мы любим простые объяснения .

На моем уроке физики мы должны были изучить возможные области, где могла «прятаться» темная материя.

Где вся темная материя? На самом деле, я думаю, что он прячется у всех на виду. Если вы читали об теории относительности, я думаю, вы сможете это понять. См. Лейденское обращение Эйнштейна , где он описал гравитационное поле как пространство, которое не было «ни однородным, ни изотропным» , и сказал, что пространство есть нечто, а не ничто. Также см. «Основы общей теории относительности» , где он сказал, что «энергия гравитационного поля должна действовать гравитационно так же, как и любой другой вид энергии» . Это пространственная энергия, вызывающая гравитацию, и она не состоит из частиц. Затем, когда вы знаете об аналогии с пирогом с изюмом и о сохранении энергии, вы понимаете, чтопространство расширяется между галактиками, но не внутри . Таким образом, каждая галактика погружена в пространство с более высокой плотностью энергии, окруженная ореолом неоднородного пространства. Вот что такое гравитационное поле. См. такие статьи, как «Неоднородная и взаимодействующая энергия вакуума» и «Неоднородный вакуум: альтернативная интерпретация искривленного пространства-времени» , которые, ИМХО, приближаются к этому. Суммируя:

В космосе есть энергия вакуума. Когда он неоднороден, он имеет эквивалент массы и гравитационный эффект. А космос, конечно, темный .