Откуда мы знаем, что темная материя холодная или нерелятивистская? [дубликат]

Чтобы кратко ответить на ваш вопрос, давайте просто скажем, что когда вы смотрите на вселенную с высоким красным смещением, вы в некотором смысле смотрите в прошлое, потому что вы смотрите на части вселенной, «ближе» к Большому взрыву. Знание Вселенной при этом красном смещении и знание нашего собственного (красное смещение 0) дает нам 2 точки во «времени», которые показывают, что структура во Вселенной формируется снизу вверх. Значит, темная материя должна быть холодной. Тем не менее, есть несколько симуляций, которые показывают, что такой сценарий формирования структуры возможен с теплой темной материей вместо холодной.

РЕДАКТИРОВАТЬ: Вопрос немного изменился с тех пор, как я ответил. Я оставлю свой старый ответ ниже, но вопрос о том, что можно «знать» о ранней Вселенной, пожалуй, лучше оставить философам. Лучшее, что мы можем получить в науке, это те теории, которые наиболее согласуются с имеющимися у нас наблюдениями. Учитывая текущую информацию, наблюдения подтверждают теории, в которых темная материя остается связанной с обычной материей в течение относительно длительного времени (холодная темная материя), несколько лучше, чем теории, в которых они отделяются раньше (горячая темная материя). Но до тех пор, пока не будут подробно объяснены такие важные вопросы, как инфляция, я бы с осторожностью утверждал, что мы «знаем» так или иначе.

Оригинальный ответ: Темную материю часто считают холодной, потому что, если бы она была горячей, она излучала бы и, следовательно, была бы видимой (возможно, «светлая» материя?). Не все теории требуют, чтобы он был холодным, некоторые версии вимпов не излучают просто потому, что они не взаимодействуют с электромагнитной силой.

Нерелятивистская (я полагаю, вы имеете в виду скорость << c?) исходит из кажущегося распределения темной материи внутри галактик: чтобы материя находилась там, где она должна быть, чтобы дать распределение массы, выведенное из орбит видимой материи, она должна иметь нерелятивистскую орбитальную скорость. Предполагая, конечно, что он находится на орбите, но если это не так, то нам нужно очень экзотическое объяснение того, как он туда попал.

Я не знаю, как можно было бы полностью исключить возможность существования темной материи — даже если бы вы могли доказать теорию, не привлекающую темную материю для объяснения различных наблюдений отсутствующей массы ( например, МОНД ), вы не смогли бы доказать, что не было еще небольшого количества темной материи, спрятанной в каком-то уголке вселенной.