Верно ли, что темная материя состоит из частиц? (И не только искривленное пространство)

Основной идеей о темной материи сегодня кажется суперсимметрия. Что существует набор еще не открытых фундаментальных частиц, которые (в наиболее удобном с математической точки зрения виде) отражают уже известные частицы.

Но установлено ли, что темная материя вообще состоит из частиц? Не может ли это быть, например, непрерывным свойством самого пространства в некоторых областях? Что некоторые части пространства искривлены без влияния каких-либо частиц или волн. Исключено ли что-либо, кроме частиц?

Ответы (2)

Также задано на https://physics.stackexchange.com/questions/174080/how-do-we-know-dark-matter-isnt-curved-spacetime.

В основном нет. Или, по крайней мере, у вас не может быть этой идеи и общей теории относительности. ОТО требует, чтобы у вас было что-то (плотность материи/энергии), вызывающее искривление. Кривизна без причины не является частью модели. Это не означает, что то, что вы предлагаете, не может быть правдой, но тогда вам придется отказаться от ОТО, которая является достаточно успешной моделью (хотя некоторые утверждают, что проблема темной материи — одна из ее самых больших неудач!).

Я думаю , что для темной материи было исключено много пространства параметров . Мы знаем, что он не может быть барионным, исходя из нашего понимания обилия первичных элементов, а также из того, как он взаимодействует (или не взаимодействует) с обычной материей при формировании основных структур нашей Вселенной в нужных временных масштабах. Проведенные исследования микролинзирования исключают наличие крупных (планетарных размеров и выше) тел темной материи (а также черных дыр, коричневых карликов, холодных белых карликов и т. д.), поскольку для учета всей массы они будут производить множество событий микролинзирования, которые просто не наблюдаются.

Отличный учебник по этим темам был подготовлен Garrett & Duda (2011) .

Я не думаю, что это адекватно. Вы можете иметь неисчезающую кривизну Вейля без плотности материи/энергии в любом месте пространства-времени. Поэтому рассуждения в этом ответе должны быть дополнены чем-то еще, например, обращением к уравнениям Фридмана для крупномасштабного или, возможно, к уравнению Райчаудхури для гравитационного линзирования.
@StanLiou Спасибо, Стэн. Я откусил больше, чем могу прожевать.

В терминах темной материи есть два неверных понятия. Во-первых, темная материя — это сгусток вещества, путешествующего вместе с материей. Во-вторых, темная материя не взаимодействует с материей.

Темная материя заполняет «пустое» пространство. Темная материя вытесняется материей.

Млечный Путь движется и вытесняет темную материю.

Гало Млечного Пути — это состояние смещения темной материи.

Состояние смещения темной материи также известно как деформация пространства-времени.

Гало Млечного Пути это деформация пространства-времени.

Темная материя — это физическое проявление пространства-времени.

«Эфир и теория относительности Альберта Эйнштейна» http://www-groups.dcs.st-and.ac.uk/~history/Extras/Einstein_ether.html

«Представьте волны на поверхности воды. Здесь мы можем описать две совершенно разные вещи. Либо мы можем наблюдать, как волнистая поверхность, образующая границу между водой и воздухом, меняется с течением времени, либо — с помощью маленьких поплавков , например, - мы можем наблюдать, как с течением времени изменяется положение отдельных частиц воды. Если бы существование таких поплавков для слежения за движением частиц жидкости было бы в физике принципиально невозможным - если бы на самом деле ничего другого нельзя было бы наблюдать, кроме изменения формы пространства, занимаемого водой во времени, у нас не было бы оснований предполагать, что вода состоит из подвижных частиц. Но тем не менее мы могли бы охарактеризовать ее как среду».

если бы на самом деле ничего другого нельзя было бы наблюдать, кроме формы пространства, занимаемого темной материей, когда она изменяется во времени, у нас не было бы оснований предполагать, что темная материя состоит из подвижных частиц. Но все же мы могли бы охарактеризовать ее как среду, масса которой вытесняется частицами вещества, существующими в ней и движущимися сквозь нее.