Размер вселенной

[Pphantom]

karina_z в сообщении #902458 писал(а):

Я так поняла, темная энергия не способна отделить две частицы, между которыми гравитационное взаимодействие

Ответ вообще-то зависит от расстояния между частицами. Если оно большое - способна, и не только частицы.

[karina_z]

Pphantom в сообщении #902462 писал(а):

Ответ вообще-то зависит от расстояния между частицами. Если оно большое - способна, и не только частицы.

Да, это понятно. А можно рассчитать, при каком расстоянии между частицами сила темной энергии превысит гравитационное взаимодействие? Или это очень сложно?

[Intercooler]

Munin писал(а):

Но её плотность ничтожно мала, потому что она не сосредоточена в звёздах, планетах и людях. (Впрочем, это детально не известно, я говорю о том, что в теории.)

Интересно, а что говорят теории о месте сосредоточения темной энергии и темной материи?
Я слышал, что массу темной материи расчитывают как недостающую массу , помещенную в центр галактики для описания ее вращения. Но это ведь только предположение, что она в центре? И есть ли вразумительные теории, обладающие предсказательной силой и согласующиеся с экспериментальными данными, которые указывают на местоположение темной энергии и темной материи? Видел как- то документальный фильм, в котором американские астрономы утверждали буд- то бы им удалось обнаружить темную материю по искривлению движения света помоему, насколько это реально?
И еще вопрос, говорит ли что-либо физика о плотности энергии физ. вакуума? Не является ли он той неведомой темной энергией и темной материей, проявляющейся в результате флуктуаций?

[Pphantom]

karina_z в сообщении #902465 писал(а):

Да, это понятно. А можно рассчитать, при каком расстоянии между частицами сила темной энергии превысит гравитационное взаимодействие? Или это очень сложно?

Если известны массы частиц - можно. Собственно, выше Munin приводил подобный результат.

[karina_z]

Pphantom в сообщении #902471 писал(а):

Если известны массы частиц - можно.

Фотон. У него ведь нету массы.

[Pphantom]

Intercooler в сообщении #902467 писал(а):

Я слышал, что массу темной материи расчитывают как недостающую массу , помещенную в центр галактики для описания ее вращения. Но это ведь только предположение, что она в центре?

Как раз не в центр. Известны параметры вращения галактики, по ним можно восстановить распределение плотности, которое должно приводить к такому вращению. Если вычесть из получившегося распределения плотность видимого вещества, останется плотность скрытой массы.

Intercooler в сообщении #902467 писал(а):

Видел как- то документальный фильм, в котором американские астрономы утверждали буд- то бы им удалось обнаружить темную материю по искривлению движения света помоему, насколько это реально?

В принципе вполне реально, а вот на практике - не очень.

-- 01.09.2014, 00:15 --

karina_z в сообщении #902472 писал(а):

Фотон. У него ведь нету массы.

Это немного сложнее, но тоже можно. Фотоны гравитационно взаимодействуют, просто для подсчета придется пользоваться ОТО, закона всемирного тяготения не хватит.

[Intercooler]

Munin писал(а):

Я как-то прикидывал, $10^{-68}$ получается. А гравитация просто - $10^{-39}.$

Еще хотелось бы, чтоб Вы, уважаемый Munin, уточнили единицы измерения после цифр и размерности, а то непонятно, к расстояниям они относятся или к энергиям.

[Munin]

karina_z в сообщении #902465 писал(а):

А можно рассчитать, при каком расстоянии между частицами сила темной энергии превысит гравитационное взаимодействие? Или это очень сложно?

Как раз это хорошо известно из наблюдений. 15 Мпк.

Intercooler в сообщении #902467 писал(а):

Интересно, а что говорят теории о месте сосредоточения темной энергии и темной материи?

Тёмная энергия (в теории - $\Lambda$-член) однородна везде. Тёмная материя (в теории - CDM) кластеризуется как холодный газ с очень малым сечением рассеяния, и потому очень большой длиной свободного пробега - по порядку больше диаметра галактики или даже скопления.

Intercooler в сообщении #902467 писал(а):

Я слышал, что массу темной материи расчитывают как недостающую массу , помещенную в центр галактики для описания ее вращения.

Не в центр. Ровно наоборот: недостающая масса образует большой однородный шар, а галактика, как мы её видим, помещена в центр этого шара. Этот шар ещё называют "тёмное гало".

Intercooler в сообщении #902467 писал(а):

И есть ли вразумительные теории, обладающие предсказательной силой и согласующиеся с экспериментальными данными, которые указывают на местоположение темной энергии и темной материи?

Из наблюдательных данных вытаскивают, где находится тёмная материя, но не предсказывают. Дело в том, что видимая и тёмная материя связаны очень слабо, гравитационно, и поэтому могут сильно смещаться относительно друг друга, и претерпевать разные эволюционные события. Например, видимо, в скоплении галактик Bullet Cluster (скопление "Пуля") видимая материя столкнулась, и поэтому тёмная материя пролетела в одно место, а видимая относительно неё сместилась, и оказалась в другом. Предсказать этого было бы нельзя, можно только обнаружить по наблюдениям.

Intercooler в сообщении #902467 писал(а):

Видел как- то документальный фильм, в котором американские астрономы утверждали буд- то бы им удалось обнаружить темную материю по искривлению движения света помоему, насколько это реально?

Её так обнаруживают, но это не предсказание, а обнаружение. К сожалению, результаты сильно модельно-зависимы и гуляют туда-сюда, потому что мы о тёмной материи ещё очень мало знаем (и о конкретном гравитационном линзировании в каждом конкретном случае - тоже). Но есть уже попытки таким способом искать тёмную материю в массовом порядке, и даже картировать небо.

-- 01.09.2014 01:30:46 --

Ну вот, я надеялся, что я напишу ответ, а Pphantom меня поправит, а так как я долго писал, получилось наоборот :-)

[Intercooler]

Спасибо за столь подробные ответы.
Если причина введения темной материи более менее понятна, то хотелось бы узнать еще из каких соображений или наблюдений в теории возникает темная энергия? И еще вопрос про плотность энергии физ. вакуума остался без ответа, известна ли она и может ли физ. вакуум выступать в роли темной энергии?

[karina_z]

Munin в сообщении #902478 писал(а):

Как раз это хорошо известно из наблюдений. 15 Мпк.

Не поняла, то есть после того, как две частицы окажутся на расстоянии 15 Мпк друг от друга, темная энергия будет их отталкивать?

[Ktina]

karina_z в сообщении #902369 писал(а):

...бесконечна ли вселенная? ...

https://www.youtube.com/watch?v=Z46UTxxxBxM

[Prikol]

Munin в сообщении #902478 писал(а):

... недостающая масса образует большой однородный шар, а галактика, как мы её видим, помещена в центр этого шара. Этот шар ещё называют "тёмное гало".

1. Какой примерно процент галлактик имеет такое гало? 100%, 10%, 1%?
2. Наблюдается ли связь между массой галлактики и массой гало? Или точнее массой гало в шаре диаметром равном диаметру галактики?
3. Если гало однородно, то получается, что оно создает дополнительный притягивающий потенциал вида $kr^2$. Одинаково ли значение $k$ для разных галлактик?
4. Имеются ли наблюдения двух близких галактик с влиянием гало одной галактики на "перекос" движения звезд или рукавов другой галактики?

[Munin]

Prikol в сообщении #902492 писал(а):

1. Какой примерно процент галлактик имеет такое гало? 100%, 10%, 1%?

Из тех, которые исследовались на его наличие - практически 100 %, хотя в астрономии, как всегда, встречаются исключения, с которыми непонятно, что делать.

Prikol в сообщении #902492 писал(а):

2. Наблюдается ли связь между массой галлактики и массой гало? Или точнее массой гало в шаре диаметром равном диаметру галактики?

На первый вопрос - да. На второй вопрос - диаметр видимой галактики в данном случае является дополнительной весьма случайной величиной с большим разбросом, и эту связь затемняет. Кроме того, его вообще нельзя определить строго: чем больше экспозиция, тем дальше простирается галактика, потому что видны более слабые звёзды; в разных диапазонах размер галактики тоже сильно различается, до нескольких раз, поскольку видны звёзды поздних (красных) спектральных классов, виден разный газ (в узких линиях, в радио), видна пыль (в инфрареде). Есть оценки размера галактики не по тому, где она видна, а где не видна, а, скажем, по плотности гало (облака) шаровых скоплений. Часто как характерный размер используется не граница галактики, а расстояние, на котором светимость спадает в $e$ раз.

Prikol в сообщении #902492 писал(а):

3. Если гало однородно, то получается, что оно создает дополнительный притягивающий потенциал вида $kr^2$. Одинаково ли значение $k$ для разных галлактик?

Нет, разное. Причём, "однородным" гало можно считать только в среднем по разным галактикам, а в каждой отдельной встречаются кучи своих pecularities. Это, кстати, имхо, один из сильных аргументов за скрытую массу против всяких идеек MOND: если считать, что всё это результат тяготения видимой массы, то оно должно точно коррелировать с видимой массой, а в реальности и близко такого нет.

Prikol в сообщении #902492 писал(а):

4. Имеются ли наблюдения двух близких галактик с влиянием гало одной галактики на "перекос" движения звезд или рукавов другой галактики?

Я думаю, пока нет, но вопрос интересный, есть что поискать. Каталоги близких и взаимодействующих, и вообще пекулярных (с теми или иными "необычностями") галактик есть, осталось исследовать их динамику, что наверняка уже делается. И попробовать положить её на какую-то модель "тёмного гало".

Впрочем, даже в более простых случаях с "тёмными гало" куча неразберихи и неопределённости, так что на какую модель класть взаимодействующие галактики - пока большой вопрос, и результаты могут пока ещё ничего не говорить, на нынешнем этапе развития науки.

Очень жду поправок Pphantom.

[Pphantom]

Munin в сообщении #902588 писал(а):

Я думаю, пока нет, но вопрос интересный, есть что поискать. Каталоги близких и взаимодействующих, и вообще пекулярных (с теми или иными "необычностями") галактик есть, осталось исследовать их динамику, что наверняка уже делается. И попробовать положить её на какую-то модель "тёмного гало".

Есть. В большинстве случаев при моделировании взаимодействующих галактик приходится предполагать существование темных гало, иначе результаты моделирования непохожи на наблюдаемые.

А в остальном все нормально.

[karina_z]

Сплошной оффтоп. Похоже на мой вопрос никто отвечать не хочет