Считается ли притяжение между двумя галактиками темной материей?

Наблюдения подразумевают наличие значительного количества темной материи или невидимой материи в астрономических масштабах, начиная от скоплений галактик и заканчивая самими отдельными галактиками. Например, массы галактик в скоплении, оцененные по теореме вириала для учета их наблюдаемой дисперсии скоростей (v^2), дающей динамическую массу, Md ~ (v^2)R/G, оказывается по крайней мере фактором на десять выше, чем можно было бы, если бы не светимость (Фабер и Галлахер, 1979). Даже группы галактик, кажется, имеют неадекватную светящуюся массу из-за аналогичного фактора. Чтобы учесть их динамическую дисперсию, доля невидимой несветящейся массы должна увеличиваться с увеличением масштаба. Вновь исследования динамики и структуры больших спиральных галактик позволяют предположить, что универсальной чертой всех кривых вращения является то, что на больших галактоцентрических расстояниях они либо плоские, либо медленно поднимаются вверх, причем не существует больших спиральных галактик, у которых кривая вращения падала бы (Рубин и др.). , 1982). Вращательные скорости для точечной массы (кеплеровы) задаются выражением v^2, пропорциональным GMr/r, где Mr — масса, содержащаяся в пределах радиуса r. Эти наблюдения плоских, v = постоянных, кривых вращения подразумевают, что Mr увеличивается линейно с r, что указывает на присутствие большого количества невидимой темной материи вплоть до больших расстояний от центра спиральных галактик. Прогрессивное увеличение динамической массы с радиусом является характерной чертой всех этих галактик, т.е. отдельные галактики окружены массивными темными гало, масса которых в десять раз превышает массу видимой материи. В настоящее время известно, что горячий газ, испускающий рентгеновское излучение (например, от скоплений и галактических корон), будет составлять лишь малую долю требуемой недостающей массы. Другие предположения для ТМ, начиная от черных дыр и заканчивая звездами с очень малой массой, столкнулись с различными трудностями. Итак, наконец, присутствие темной материи в гало и за ним (в скоплениях) подразумевает большое отношение динамической массы к светящейся массе. Эта небарионная масса присутствует на больших расстояниях от галактики. Орбитальная скорость остается постоянной на большем расстоянии от галактического ядра. Другие предположения для ТМ, начиная от черных дыр и заканчивая звездами с очень малой массой, столкнулись с различными трудностями. Итак, наконец, присутствие темной материи в гало и за ним (в скоплениях) подразумевает большое отношение динамической массы к светящейся массе. Эта небарионная масса присутствует на больших расстояниях от галактики. Орбитальная скорость остается постоянной на большем расстоянии от галактического ядра. Другие предположения для ТМ, начиная от черных дыр и заканчивая звездами с очень малой массой, столкнулись с различными трудностями. Итак, наконец, присутствие темной материи в гало и за ним (в скоплениях) подразумевает большое отношение динамической массы к светящейся массе. Эта небарионная масса присутствует на больших расстояниях от галактики. Орбитальная скорость остается постоянной на большем расстоянии от галактического ядра.

Галактика, как уже давно подозревали, имеет в своем центре массивную черную дыру с предполагаемой массой около 3 миллионов солнц. Если бы галактика держалась за счет притяжения этой массы, а движение вокруг нее было бы круговым. Таким образом, действующее значение М увеличивается с расстоянием, а скорость вращения v в более плотных частях галактики может падать менее круто, чем 1/r. Однако за пределами самой плотной части v должно падать, и это падение должно быть близко к 1/r. Но на практике скорость объектов за гало становится постоянной. Материя подразумевает, что она все еще присутствует, но не излучает. Можно привести несколько моделей. Вывод: Несколько наблюдений показывают, что кривые вращения галактик на больших расстояниях плоские. Это указывает на присутствие DM или невидимой материи. Рассматривая подходящие модели для этих ореолов DM, можно построить плоские кривые вращения. Если мы рассмотрим влияние космологической постоянной на больших масштабах, то плоские кривые падают на очень больших расстояниях. Отсюда мы можем получить формулу для расстояния, за которым преобладает темная энергия. Применяя различные значения для ω в обобщенной метрике, мы заключаем, что значение ω всегда должно быть < -1/3. Извините за такой длинный ответ, я не упомянул математические формулы, так как думал, что этого достаточно.