Аргументы в пользу MOND. Почему тёмная материя может вообще не существовать!

Установите Raid бесплатно ✅ iOS:
✅ ANDROID:
✅ ПК:
и получите специальный стартовый пакет 💥 Доступно только в течение следующих 30 дней! Возможно ли, что то, что мы выдумали как тёмную материю для объяснения движения звёзд в галактиках и скоплениях, — плод нашего воображения? Может ли быть, что общая теория относительности Эйнштейна имеет изъян? Существует ли тёмная материя? Вера Рубин подтвердила, что звёзды на внешних краях галактик движутся вокруг галактического центра примерно с той же скоростью, что и звёзды, находящиеся ближе к центру. Это невозможно объяснить всей видимой материей. Это более быстрое, чем предполагалось, движение обусловлено дополнительной невидимой материей, или тёмной материей, которая окружает все галактики. Но можно ли это движение столь же хорошо объяснить с помощью модификации общей теории относительности Эйнштейна, подобно тому, как уравнения Ньютона были модифицированы общей теорией относительности Эйнштейна? Было показано, что ОТО обладает высокой точностью для массивных объектов, находящихся на расстоянии до нескольких световых лет друг от друга. Возможно ли, что гравитация ведёт себя совершенно иначе на больших расстояниях? В 1983 году израильский физик Мордехай Мильгром опубликовал гипотезу, показывающую, что модификация ньютоновской механики может почти идеально объяснить наши наблюдения. Мильгром обнаружил, что если рассчитывать ускорение свободного падения, используя только законы Ньютона, в точке, где для объяснения скорости звёзд требуется тёмная материя, это ускорение одинаково для каждой галактики. Существует некое критическое значение ускорения, при котором, если ускорение больше этого значения, тёмная материя не нужна, но когда ускорение меньше, тёмная материя необходима. Итак, Милгром предположил, что, возможно, нам просто нужно модифицировать теорию гравитации так, чтобы при больших ускорениях она уменьшалась пропорционально квадрату радиуса, как в уравнении Ньютона. Но при меньших ускорениях гравитация уменьшается пропорционально радиусу, а не квадрату радиуса. Если использовать предложенную Милгромом модификацию гравитации, она почти идеально согласуется с данными. Она соответствует нашим наблюдениям за движением звёзд не только в нашей галактике, но и в десятках других галактик. Таким образом, идея о том, что тёмная материя не нужна, и законы Ньютона прекрасно работают внутри определённого радиуса, но модификация законов Ньютона работает вне этого радиуса, похоже, позволяет ей работать довольно хорошо во многих галактиках. Гипотеза Милгрома называется модифицированной ньютоновской динамикой, или МОНД. Как идея МОНД, так и теория гало тёмной материи, окружающего галактики, по-видимому, работают одинаково хорошо. Почему бы нам не принять МОНД и не избавиться от теории тёмной материи? Проблема в том, что, хотя теория Милгрома хорошо объясняет движение звёзд внутри галактик, она не объясняет движение скоплений галактик. Это означает, что скопление типа «пуля» не объясняется теорией Милгрома. Гравитационное линзирование указывает на то, что большая часть массы этого скопления сосредоточена в синих областях, где можно увидеть менее обычную материю. Следовательно, в этих областях должна быть невидимая тёмная материя, на что указывает гравитационное линзирование. Это очень веское доказательство того, что тёмная материя является частицей. Это невозможно объяснить или предсказать с помощью модификации уравнений Ньютона, предложенной Милгромом. Возможно, нам нужны и то, и другое — как модификация законов Ньютона, так и частицы тёмной материи, чтобы полностью объяснить наши наблюдения как за движением звёзд внутри галактик. Одним из преимуществ принятия обеих идей является то, что это допускает возможность того, что тёмная материя, необходимая для объяснения поведения скоплений галактик, может отличаться от популярных кандидатов, таких как вимпы и аксионы, которые теоретически существуют и никогда не были обнаружены. Возможно, эта тёмная материя представляет собой обычную материю, например, нейтрино. Учёные не считают, что нейтрино могут объяснить движение звёзд в галактиках, поскольку нейтрино движутся слишком быстро, чтобы вокруг галактик образовывались гало. Однако они движутся достаточно медленно, чтобы образовывать гало вокруг скоплений галактик размером в миллионы световых лет, таких как скопление Пуля. #mond #darkmatter Но ещё одна причина, по которой тёмная материя должна существовать, — это микроволновое фоновое излучение. Именно так выглядела Вселенная примерно через 380 тысяч лет после Большого взрыва. И её структура многое говорит нам о том, как образовалась обычная материя в процессе, называемом нуклеосинтезом. Сопоставляя наши наблюдения с предсказаниями известных уравнений, мы можем оценить, что количество обычной материи во Вселенной составляет 5%. Однако критическое количество материи, необходимое для образования плоской Вселенной, то есть Вселенной, не искривлённой в четырёх...