Только что прочитал, что во внешней Солнечной системе происходят возмущения, которые предполагают наличие планет размером с Землю далеко от Солнца, в темноте.
Когда такие же эффекты наблюдаются в галактическом масштабе, космологи используют темную материю, чтобы объяснить, откуда исходит неизвестная сила.
Так почему же в небольшом масштабе (солнечная система) они используют ньютоновскую физику, а в галактическом масштабе используют гипотетическую темную материю? Где обрыв?
Кроме того, может ли темная материя быть просто темной материей, веществом, которое не излучает радиацию и находится в темноте? Кажется, с каждым годом обнаруживается все больше и больше темных вещей, и странно, что этот вариант не используется, в то время как темная материя, кажется, привлекает все внимание, хотя экспериментальных доказательств этого нет.
Теоретически существует влияние темной материи на масштабы Солнечной системы, но оно почти незаметно.
Связанный с этим вопрос касается плотности темной материи в Солнечной системе. Получается, что его плотность составляет менее одного атома водорода на кубический сантиметр, что примерно на 20 порядков меньше, чем у обычного твердого тела или жидкости, и на 17 порядков меньше, чем у воздуха. Более того, это достаточно равномерное распределение материи, поэтому ее гравитационное влияние на движение планет по сути никакое.
Как только вы приблизитесь к масштабу галактики, вы начнете видеть, что темная материя более сконцентрирована ближе к центру галактики и менее сконцентрирована (очень) далеко от нее. Таким образом, он добавляется к гравитационному потенциальному колодцу галактики, влияя на орбиты звезд и звездных скоплений, вращающихся вокруг галактики.
Так что дело сводится к тому, что в динамике Солнечной системы полностью доминирует чрезвычайно концентрированная избыточная плотность (Солнце, а также планеты) по сравнению со средней плотностью галактики (несколько атомов на кубический сантиметр). Между прочим, это важный момент: оказаться на планете рядом со звездой — крайне маловероятное место, где можно найти себя, по сравнению с типичными местами, единообразно нарисованными во Вселенной; большинство мест в космосе гораздо, гораздо более лишены нормальной материи.
Одна аналогия состоит в том, чтобы думать о пустыне с мягко катящимися песчаными дюнами. В крупных масштабах форма ландшафта хорошо аппроксимируется плавными кривыми, повторяющими форму дюн. Но если вы посмотрите на песок под микроскопом, то увидите, что поверхность очень шероховатая, со всевозможными камушками, нагроможденными в хаотичном порядке. Микроскопический организм, ползающий по песку, почти не замечает формы дюны, на которой он находится, но очень заботится о размере ближайшей песчинки.
Также обратите внимание, что существует множество других свидетельств существования темной материи помимо динамики галактик, и все эти свидетельства согласуются с точки зрения того, сколько темной материи необходимо для объяснения наблюдений. На самом деле, я бы сказал, что мы все были бы столь же скептичны, как вы говорите, если бы галактическая динамика была всем, что у нас было. Но успех космологии (для которой никто не разработал заслуживающей доверия альтернативы без темной материи) является убедительным доказательством того, что темная материя действительно распространена во Вселенной.
Глядя на галактику, вы видите выпуклость посередине и диск в одной плоскости. В этой области диска находятся все звезды и звездные системы, например, наша Солнечная система от центра Млечного Пути.
В то время как объекты во внешних регионах галактики подвержены влиянию обширного гало темной материи (ТМ), доминирующее притяжение в диске, например, в нашей Солнечной системе, исходит от светящейся материи.
Я нашел эту картинку:
http://qph.is.quoracdn.net/main-qimg-d9481e8d735afc44ab459a33f4816c91?convert_to_webp=true
После всего сказанного мы понятия не имеем, что такое темная материя на самом деле! ;)
Дану