После Большого Взрыва тёмная материя сгущается и формирует семена видимой материи, которая затем формирует звёзды, планеты, вас, меня, всех...
Но действительно ли нам нужна темная материя, чтобы сначала построить кластер? Что, если пространство-время не является плоским само по себе на космологических планах, а скорее раскрошилось или разнородно, подобно 4-мерной версии сложенной ткани. Нам не нужна темная материя, если мы признаем, что пространство-время не возникло при Большом взрыве в чистом виде, как предполагают математические учебники по общей теории относительности.
Можно ли подкрепить эту идею астрономическими данными о слияниях галактик?
Я думаю, что есть несколько проблем с этой идеей.
Во-первых, как указывает Стэн Лиу, ранняя Вселенная чрезвычайно быстро расширялась, возможно, за счет гиперинфляции в инфляционную эпоху. Хотя мы все еще ищем наблюдательные свидетельства того, что этот период имел место (например, неудавшиеся результаты BICEP2 несколько лет назад), существование такой ранней эпохи во Вселенной четко объясняет несколько проблем со стандартной теорией Большого взрыва (см . проблема горизонта, проблема монополя и проблема плоскостности). Если предположить, что такой период существовал, то любая область пространства-времени, которая была «смята», была бы быстро и чисто сглажена во время гиперинфляции. Такая смятость не существовала бы достаточно долго, чтобы повлиять на рост и структуру кластера. Более того, мы очень четко определили, что Вселенная плоская в больших космических масштабах, поэтому маловероятно, что существуют постоянные и всепроникающие морщины, как вы предполагаете.
Вторая проблема, которую я потенциально вижу в вашем предложении, заключается в том, что оно подразумевает нисходящий подход к формированию галактик. То есть сначала получаются огромные скопления массы (конгломерированные вашим "смятым" пространством-временем), потом получается фрагментация и могут образовываться отдельные галактики, затем галактики фрагментируются на отдельные звезды и т.д. Другими словами, сначала формируются большие структуры, затем меньшие структуры происходят из более крупных структур. Противоположной моделью образования было бы формирование «снизу вверх», когда сначала маленькие объекты слипаются, затем те слипаются в более крупные тела, и вскоре вы получаете галактики, слипающиеся в скопления. Я не думаю, что есть убедительные доказательства того, что формирование галактик происходит либо сверху вниз, либо снизу вверх, но моделирование кажется мне более вероятным (конечно, в этих моделированиях используется темная материя). Я'
Последний аргумент, который у меня есть, заключается в том, что темная материя играет большую роль, чем просто обеспечивает дополнительную гравитацию. Он вносит вклад в общую массу-энергию Вселенной. Текущие теоретические модели работают очень хорошо, когда мы включаем темную материю. Я считаю, что убедительным доказательством этого факта является наша способность теоретически сопоставить спектр мощности реликтового излучения с использованием модели Lambda-CDM. Я не думаю, что смятое пространство-время могло бы воспроизвести этот результат почти так же хорошо.
Я думаю, вам также было бы очень трудно описать механизм, который мог бы позволить «смятию» существовать в пространстве-времени нашей Вселенной, которое точно соответствует наблюдаемым гравитационным эффектам в галактиках. Мы можем легко увидеть, что они имеют ореол материи, который следует за чем-то вроде NFW-ореола или же профиля Эйнасто . Если вы обнаружите, что смятое пространство-время естественным образом сформировалось бы в соответствии с этими профилями и каким-то образом не было бы сглажено гиперинфляцией, я весь внимателен.
Стэн Лю
странствующий незнакомец
Уолтер