Почему темная материя не кластеризуется как звездная пыль?

[ult1m]

Предполагается, что скорость вращения галактик одинакова во всех ее участках из-за взаимодействия материи с темной материей. Темная материя и обычная материя взаимодействуют с помощью гравитации. Поэтому возьмусь предположить, что темная материя и между собой должна взаимодействовать с помощью гравитации и, следовательно, группироваться так же, как это делает обычная материя, собираться в кластеры. Т.е. спустя 14 млрд. лет она должна уже сгруппироваться, а не быть равномерно рассредоточенной по вселенной. Почему темная материя не кластеризуется как звездная пыль?

[Someone]

С чего Вы взяли?

[ult1m]

Не до конца точный вопрос.. хоть тему удаляй..
Пояснение:
Если материя и темная материя взаимодействуют средствами гравитации, то почему центр галактики, как основная масса, не собирает вокруг себя темную материю, так же, как и обычную материю? Тогда они обе скапливались бы в центре и темная материя не была бы равномерно распределена по галактике, и, соответственно, влияла бы по-разному на скорость вращения центра и окраин.

Someone в сообщении #617787 писал(а):

С чего Вы взяли?

то, что во всей вселенной она, вероятно, кластеризовалась бы – это да. в связи с "пояснением" я имею ввиду почему она не собирается в центре галактики

[photon]

ult1m, красное цветовыделение (или другие визуально плохо отличимые цвета) не используйте - это модераторский цвет. Цветовыделение убрал.

[Someone]

ult1m в сообщении #617794 писал(а):

то, что во всей вселенной она, вероятно, кластеризовалась бы – это да. в связи с "пояснением" я имею ввиду почему она не собирается в центре галактики

Ну, возможно, она состоит из достаточно быстрых и очень слабо взаимодействующих частиц. Тогда она не будет образовывать компактные объекты, а кластеры порядка размеров галактики или группы галактик вполне возможны. В масштабе нашей Галактики скорости должны составлять 2 - 4 сотни километров в секунду.

[ult1m]

Someone в сообщении #617828 писал(а):

ult1m в сообщении #617794 писал(а):

то, что во всей вселенной она, вероятно, кластеризовалась бы – это да. в связи с "пояснением" я имею ввиду почему она не собирается в центре галактики

Ну, возможно, она состоит из достаточно быстрых и очень слабо взаимодействующих частиц. Тогда она не будет образовывать компактные объекты, а кластеры порядка размеров галактики или группы галактик вполне возможны. В масштабе нашей Галактики скорости должны составлять 2 - 4 сотни километров в секунду.

кластеры не отдельно, а именно в центре галактик, где скопления массы обычной материи наиболее велики. если темная материя влияет так на целую галактику, то, вероятно, галактика тоже влияет на темную материю. и чем ближе к центру галактики тем больше влияние, а значит и больше масса, которая будет там собираться.

[Someone]

Ну она, вероятно, и имеет повышенную плотность в центре. Почему нет?

[Munin]

ult1m в сообщении #617785 писал(а):

Предполагается, что скорость вращения галактик одинакова во всех ее участках из-за взаимодействия материи с темной материей.

Нет. Не одинакова. А отличается от кеплеровской. Для разных галактик по-разному отличается. Может повышаться, может понижаться. И график обычно неровный, с зубцами и выбросами. Гладкий горизонтальный график - это сильно упрощённая картинка, а не реальные измерения.

ult1m в сообщении #617785 писал(а):

Темная материя и обычная материя взаимодействуют с помощью гравитации. Поэтому возьмусь предположить, что темная материя и между собой должна взаимодействовать с помощью гравитации и, следовательно, группироваться так же, как это делает обычная материя, собираться в кластеры. Т.е. спустя 14 млрд. лет она должна уже сгруппироваться, а не быть равномерно рассредоточенной по вселенной.

Ну вот она и группируется, в структуры масштаба галактик. Причём начала группироваться она ещё в начале первого миллиарда лет.

ult1m в сообщении #617794 писал(а):

Если материя и темная материя взаимодействуют средствами гравитации, то почему центр галактики, как основная масса, не собирает вокруг себя темную материю, так же, как и обычную материю?

Собирает! Плотность тёмной материи возрастает к центру! Но не слишком сильно возрастает, вот в чём дело.

ult1m в сообщении #617794 писал(а):

Тогда они обе скапливались бы в центре и темная материя не была бы равномерно распределена по галактике, и, соответственно, влияла бы по-разному на скорость вращения центра и окраин.

Именно так и происходит. Тёмная материя не равномерно распределена по галактике. В центре больше, по краям меньше. И на скорость влияет по-разному. Но всё равно, распределение плотности тёмной материи таково, что искажает кривые вращения, достаточно, чтобы приводить их к наблюдаемому виду.

Все тонкости количественные. Видимой материи мало, и расположена она диском, тёмной материи много, и расположена она шаром. А возрастают к центру плотности и у той, и у другой. Может быть, возрастают с разной крутизной, не помню точно.

ult1m в сообщении #617839 писал(а):

кластеры не отдельно, а именно в центре галактик, где скопления массы обычной материи наиболее велики.

Пока всё говорит за то, что кластеры тёмной материи - масштаба целых галактик, это сами галактики и есть. В карликовых галактиках, в подструктурах галактик (диски, рукава), в звёздных скоплениях влияние тёмной материи меньше. То есть, в такие малые структуры она кластеризоваться уже "не хочет".

ult1m в сообщении #617839 писал(а):

если темная материя влияет так на целую галактику, то, вероятно, галактика тоже влияет на темную материю.

Не забывайте, что тёмной материи намного больше, например, в 10 раз больше по массе. То есть тёмная материя управляет видимой, а обратно её почти не замечает.

И ещё, замечание по терминологии. Слово "галактика" употребляется сегодня для системы из видимой и тёмной материи вместе, а поскольку тёмная материя в ней главная - то получается, что "галактика" - это, по сути, скопление тёмной материи, внутри которого скопилось ещё немного видимого вещества. Видим мы галактики за счёт светящихся звёзд, но в них самих по себе звёзды - не главное, а побочное явление.

[Aleksand]

Мне понравилось, как один форумчанин отвечал на вопрос: Что такое Большой взрыв? Он ответил, что Большой взрыв - это всего лишь навсего покраснение фотона. Больше там ничего нет. Всё остальное - высосоно из пальца.

Что такое тёмная материя? Конечно, есть и звёздная пыль, и потухшие звёзды. Но, ведь, это же не тёмная материя? Тёмная материя - это некая волшебная материя. Так вот, никакой волшебной материи нет. Просто на больших расстояниях законы Ньютона не выполняются.

[ult1m]

Aleksand в сообщении #618096 писал(а):

Мне понравилось, как один форумчанин отвечал на вопрос: Что такое Большой взрыв? Он ответил, что Большой взрыв - это всего лишь навсего покраснение фотона. Больше там ничего нет. Всё остальное - высосоно из пальца.

Что такое тёмная материя? Конечно, есть и звёздная пыль, и потухшие звёзды. Но, ведь, это же не тёмная материя? Тёмная материя - это некая волшебная материя. Так вот, никакой волшебной материи нет. Просто на больших расстояниях законы Ньютона не выполняются.

вот, мне тоже кажется, что "волшебной" материи которая все "исправляет" нет. мой вопрос - это попытка найти неточности в теории.

Someone в сообщении #617854 писал(а):

Ну она, вероятно, и имеет повышенную плотность в центре. Почему нет?

но тогда она должна по-разному влиять на центр и окраины. и значит скорость от центра убывала бы

-- 13.09.2012, 06:52 --

Munin спасибо за подробный ответ. весомые аргументы, мне пока нечего ответить :)

[Someone]

Aleksand в сообщении #618096 писал(а):

Тёмная материя - это некая волшебная материя.

Глупое мнение. "Тёмная материя", согласно названию, это не светящаяся материя. Которую не видно по её электромагнитному излучению. И ничего больше.

ult1m в сообщении #618111 писал(а):

но тогда она должна по-разному влиять на центр и окраины. и значит скорость от центра убывала бы

Ну она, в общем-то, и убывает. Но Вы, вместо того, чтобы писать первую же пришедшую в голову глупость, могли бы взять школьную формулу для вычисления массы однородного шара, закон всемирного тяготения, и посчитать, каким было бы влияние, если бы концентрации массы к центру не было.

ult1m в сообщении #618111 писал(а):

мой вопрос - это попытка найти неточности в теории.

Не умея считать - это несколько самонадеянно. Вы не находите?

[Munin]

Aleksand в сообщении #618096 писал(а):

Мне понравилось, как один форумчанин отвечал на вопрос: Что такое Большой взрыв? Он ответил, что Большой взрыв - это всего лишь навсего покраснение фотона. Больше там ничего нет. Всё остальное - высосоно из пальца.

Ну дурак он был, ну и что. (Или вы неправильно поняли и передали сказанное.) Неважно, что вам понравилось.

Aleksand в сообщении #618096 писал(а):

Что такое тёмная материя? Конечно, есть и звёздная пыль, и потухшие звёзды. Но, ведь, это же не тёмная материя? Тёмная материя - это некая волшебная материя.

Нет, не волшебная. Только неучу может такое примерещиться.

Тёмная материя - более ранний немистический перевод "несветящаяся материя" - это всё, что не светится, и газ, и пыль (в науке не используется название "звёздная пыль"), (потухших звёзд вообще не бывает, за время от Большого Взрыва ни одна звезда не успела потухнуть, есть только такие, которые взорвались, или превратились в чёрную дыру), и нейтрино. Но. Дело в том, что количество газа и пыли, суммарное, можно оценить из других независимых расчётов, сколько всего их могло выйти из горнила Большого Взрыва, и это будет число, называемое барионная тёмная материя. И вот тут возникает невязка: суммарной тёмной материи в 10 раз больше, чем барионной тёмной материи. И приходится сделать вывод о существовании небарионной тёмной материи. Вот её часто для краткости просто называют тёмной материей.

Aleksand в сообщении #618096 писал(а):

Просто на больших расстояниях законы Ньютона не выполняются.

Это далеко не просто. Это как раз больше похоже на "волшебство". Если предполагать такое, надо отвечать всерьёз на вопросы "как" и "почему". А серьёзных ответов на них нет, есть только нелепые.

ult1m в сообщении #618111 писал(а):

вот, мне тоже кажется, что "волшебной" материи которая все "исправляет" нет. мой вопрос - это попытка найти неточности в теории.

Не стоит думать, что дилетант может найти неточности в теории, которую вообще не знает. Прочитайте несколько толстых учебников по астрофизике, тогда делайте такие попытки. Впрочем, к тому моменту вы, скорее всего, убедитесь в подробной обоснованности всех деталей, и перестанете искать неточности в манере "а вот ткну-ка я пальцем сюда! что там попалось? тёмная материя? не знаю, что за цаца, но наверняка там неточности!".

Дилетанты любят презрительно смотреть на специалистов и их результаты, которые получены годами человеко-лет труда, и думают, что могут легко чего-нибудь опровергнуть. Просто потому, что они ничего об этом труде не знают.

[ult1m]

Munin в сообщении #618286 писал(а):

Не стоит думать, что дилетант может найти неточности в теории, которую вообще не знает. Прочитайте несколько толстых учебников по астрофизике, тогда делайте такие попытки. Впрочем, к тому моменту вы, скорее всего, убедитесь в подробной обоснованности всех деталей, и перестанете искать неточности в манере "а вот ткну-ка я пальцем сюда! что там попалось? тёмная материя? не знаю, что за цаца, но наверняка там неточности!".

Дилетанты любят презрительно смотреть на специалистов и их результаты, которые получены годами человеко-лет труда, и думают, что могут легко чего-нибудь опровергнуть. Просто потому, что они ничего об этом труде не знают.

не тыкайте меня носом в мое незнание. я ничего не утверждаю. я спрашиваю чтобы разобраться. а судить о моих желаниях не ваше дело.

[VladTK]

Munin в сообщении #618286 писал(а):

Aleksand в сообщении #618096 писал(а):

Что такое тёмная материя? Конечно, есть и звёздная пыль, и потухшие звёзды. Но, ведь, это же не тёмная материя? Тёмная материя - это некая волшебная материя.

Нет, не волшебная. Только неучу может такое примерещиться.

Тёмная материя - более ранний немистический перевод "несветящаяся материя" - это всё, что не светится, и газ, и пыль (в науке не используется название "звёздная пыль"), (потухших звёзд вообще не бывает, за время от Большого Взрыва ни одна звезда не успела потухнуть, есть только такие, которые взорвались, или превратились в чёрную дыру), и нейтрино. Но. Дело в том, что количество газа и пыли, суммарное, можно оценить из других независимых расчётов, сколько всего их могло выйти из горнила Большого Взрыва, и это будет число, называемое барионная тёмная материя. И вот тут возникает невязка: суммарной тёмной материи в 10 раз больше, чем барионной тёмной материи. И приходится сделать вывод о существовании небарионной тёмной материи. Вот её часто для краткости просто называют тёмной материей.

Вы своими же словами опровергаете себя. Сначала говорите что ТМ это всего лишь "несветящаяся материя", а потом оказывается что несветящейся материи известных нам видов в ТМ не более 10%. Отсюда сразу следует справедливость слов Aleksand о ТМ как о некой волшебной материи.

Munin в сообщении #618286 писал(а):

Это далеко не просто. Это как раз больше похоже на "волшебство". Если предполагать такое, надо отвечать всерьёз на вопросы "как" и "почему". А серьёзных ответов на них нет, есть только нелепые.

Насчет "не просто" Вы конечно правы. А вот насчет серьёзных ответов позвольте с Вами не согласиться. Чем Вам, например, такой вариант не нравиться http://arxiv.org/abs/0908.0040 ? По Вашему - это не серьезно? Можно прочитать популярную литературу от автора MOG (Modified Gravity Theory) Джона Моффата (John W.Moffat) в виде его книги "Reinventing gravity" (при желании можно найти в инете). Я прочитал эту книгу и, откровенно говоря, впечатлен убежденностью автора в своей работе. Кроме того, он с помощью своей модели объясняет то что стандартная модель $\Lambda CDM$ объяснить пока не способна. Я уже упоминал в какой-то теме про сталкивающиеся скопления галактик Abell 520. Так вот MOG смогла со слов Моффата объяснить динамику этого столкновения. А также успешно объясняет сталкивающиеся скопления галактик Пули (причем в отличие от ТМ MOG позволяет вычислить температуру сталкивающегося газа, согласующуюся с наблюдениями), гравилинзирование, плоские ротационные кривые галактик всех!!! видов, профили распределения массы горячих облаков в галактиках (по их рентгеновскому излучению), все классические гравитационные эксперименты. Т.е. MOG способна в принципе объяснить те явления, в которых работает модель с ТМ, а также те в которых ТМ дает по сути взаимоисключающие предсказания. Конечно теоретические основы MOG вызывают много вопросов. Но безусловная успешность этой модели в описании наблюдаемых фактов заставляет задуматься о справедливости общепринятой современной теории гравитации.

[Munin]

ult1m в сообщении #618299 писал(а):

не тыкайте меня носом в мое незнание. я ничего не утверждаю. я спрашиваю чтобы разобраться. а судить о моих желаниях не ваше дело.

Чтобы разобраться - это уже лучше. А о ваших желаниях судить стоит хотя бы для того, чтобы решить, сколько сил тратить, чтобы вам помогать.

VladTK в сообщении #618312 писал(а):

Вы своими же словами опровергаете себя. Сначала говорите что ТМ это всего лишь "несветящаяся материя", а потом оказывается что несветящейся материи известных нам видов в ТМ не более 10%. Отсюда сразу следует справедливость слов Aleksand о ТМ как о некой волшебной материи.

Она неизвестных видов, но она не волшебная. Её видно по гравитации. Её видно по гравитационному линзированию. Её видно по космологическому вкладу. Её видно по образованию галактик. О ней можно делать некоторые выводы, на уровне уравнения состояния.

VladTK в сообщении #618312 писал(а):

Насчет "не просто" Вы конечно правы. А вот насчет серьёзных ответов позвольте с Вами не согласиться. Чем Вам, например, такой вариант не нравиться http://arxiv.org/abs/0908.0040 ? По Вашему - это не серьезно? Можно прочитать популярную литературу от автора MOG (Modified Gravity Theory) Джона Моффата (John W.Moffat) в виде его книги "Reinventing gravity" (при желании можно найти в инете).

Да, по-моему, это несерьёзно. Я давно пришёл к выводу, что все эти MOND и MOG - это авантюра. Такие теории должны выдвигаться в рамках теории поля, и выноситься на суровый суд field theorists, которые в квантах и ковариантности собаку съели. А их вместо этого подсовывают астрономам, которые в теории поля не смыслят, и готовы всё съесть за чистую монету. А field theorist-ам заявляют "у нас всё астрономическими данными подтверждается", хотя невооружённым глазом видно, что не подтверждается, если только не выдавать желаемое за действительное.

VladTK в сообщении #618312 писал(а):

Так вот MOG смогла со слов Моффата

Вот в этом и главная бяка. Хороший результат сам за себя говорит, его другие прорекламируют, а не автор.

VladTK в сообщении #618312 писал(а):

А также успешно объясняет сталкивающиеся скопления галактик Пули (причем в отличие от ТМ MOG позволяет вычислить температуру сталкивающегося газа, согласующуюся с наблюдениями)

Ну это просто смешно. И чего же там гравитирует, в пустом месте, по его мнению? Кстати, Abell 520 тоже.

VladTK в сообщении #618312 писал(а):

Конечно теоретические основы MOG вызывают много вопросов.

В переводе на русский, для глаза специалиста там сплошное жульничество и подгонки :-)

VladTK в сообщении #618312 писал(а):

Но безусловная успешность этой модели в описании наблюдаемых фактов заставляет задуматься о справедливости общепринятой современной теории гравитации.

Кого как. Меня - не заставляет. DM - мэйнстрим, и работы по нему сплошь успешные. А космология и формирование структур, которые немалую роль играют в успешности DM, в вашем списке достижений Моффата не упомянуты.