Долгое время я скептически относился к свидетельствам существования темной материи. Мне это казалось довольно большим скачком, когда мы понятия не имеем, должны ли наши нынешние модели гравитации точно применяться к космологическим объектам огромных масштабов, таким как галактики. Точно так же, как теория относительности Эйнштейна заменяет законы Ньютона, не будет ли МОНД лучшим объяснением несоответствий галактических вращений, чем какая-то «темная материя», доказательств существования которой у нас нет?
Очевидно, однако, что ее влияние на вращение галактики — не единственное свидетельство темной материи, мы также можем видеть влияние темной материи на гравитационное линзирование галактик. Кажется, это намного сложнее объяснить с помощью модифицированных теорий гравитации, чем проблему вращения.
Обращаются ли какие-либо из модифицированных теорий гравитации к этим свидетельствам существования темной материи или только к проблеме вращения галактики?
Простой ньютоновский МОНД Милгрома не может, так как это всего лишь модификация ньютоновской динамики (которая, в конце концов, является аббревиатурой МОНД). Джейкоб Бекенштейн, однако, разработал релятивистское обобщение MOND под названием TeVeS, которое объясняет гравитационное линзирование и множество других эффектов:
https://en.wikipedia.org/wiki/ТеВеС
Однако TeVeS смехотворно сложен. И неясно, может ли это объяснить такие эффекты, как скопление пуль, когда гравитирующая темная материя отделяется от обычной материи. Кроме того, можно возразить, что во многих отношениях TeVeS — это всего лишь предложение для лагранжиана темной материи (хотя оно связано с метрикой таким образом, чтобы имитировать гравитацию).
Милгром сравнил предсказания MOND с данными линзирования галактики-галактики (GGL) и обнаружил, что разумное соотношение M/L для линзирующих галактик дает хорошее согласие.
«Проверка парадигмы модифицированной динамики MOND с помощью гравитационного линзирования Галактика-Галактика» (21 июля 2013 г.) https://arxiv.org/abs/1305.3516
Обратите внимание, что это не объясняет Скопление Пули, где контуры массы из GGL охватывают область без видимой массы. Говорят, что MOND не работает в скоплениях галактик, потому что он предсказывает невидимую недостающую массу, которая примерно равна видимой массе скопления. Ньютон предсказывает недостающую массу («Темную материю»), которая примерно в 100 раз превышает видимую массу скопления.
Если вы заполните фазовое пространство галактического скопления (до ~мегапарсека, 1000 км/сек) ферми-дираковским распределением нейтрино (3 поколения) и все нейтрино имеют массу ~1 эВ, то это объясняет предсказание MOND. невидимая недостающая масса. Это ниже текущего измеренного предела массы электронного нейтрино в 2,2 эВ. KATRIN вскоре начнет более чувствительное измерение массы до 0,2 эВ. Измерения реликтового излучения с парадигмой DM сильно не благоприятствуют такой большой массе нейтрино. Есть вероятность, что результаты KATRIN будут впечатляющими.
Кайл Канос
пользователь10851
Qмеханик
Джерри Ширмер