对于每个讨厌暗物质的人

当您自己发现时-即使您是地球上最后一个看到真相的人-也将永远不会忘记它。
-卡尔·萨根(Karl Sagan)

当我们谈论暗物质(TM)及其替代品时,我们会说的不多,也是关于解释宇宙每个主要物体的结构的任务。这是数十亿个星系中的每一个,以及它们的形成,关联和分组。



在最大的比例上(上图的每个像素都代表一个星系),TM很容易超越所有竞争对手。在解释宇宙的大型结构方面,TM的竞争对手无法与其成功相提并论。



但这并不能阻止耸人听闻的头条新闻的流淌。由于显而易见的原因,由于我们不是宇宙中最重要的事物,我们感到不自在。我们反对地球不是宇宙中心这一事实,我们反对太阳只是中等大小的恒星,我们反对天空中的螺旋星云竟然是与我们相似的其他星系,现在我们反对与宇宙中HM的量相比,我们所知道的宇宙中的所有物质(质子,中子,电子)都相对较小。



尽管TM仍然是唯一大规模成功的理论-对于银河星团,超团簇和细丝,微波起伏,大爆炸核合成,引力透镜等。 -在个别星系的情况下,她的替代方案在一个地方赢得了她。

在哪种情况下是这样?



这就是旋涡星系NGC 6744,通常被称为银河系的双胞胎。它比我们的星系稍大,但是根据对我们银河系结构的测量,包括跳线和旋臂,它与我们研究的所有星系中的星系最相似。

当我们看螺旋星系时,我们看到旋转速度和到中心的距离之间的关系。这种关系非常简单,最好用经验,现象学(即不受物理理论启发,而是受数据启发)模型(称为修正牛顿动力学(MOND))描述。可以通过多种方式达到这一理论,包括通过假设空间真空中存在介电引力介质。


您可以将非导电材料填充到电场中,该电场由正(核)电荷和负(电子)电荷组成。电介质与电场反应,极化并改变空间的电势。

如果存在负质量和某种重力介电质,则该类比可用于重力。这个想法已经存在了很长时间,德拉甘·哈伊杜科维奇 Dragan Hajdukovic)的新作品引起了很大的反响,他说反物质的虚拟粒子充当负质量。这也许可以解释为什么星系看起来像那样。


当然,有必要解释TM解释的其他所有内容,并且必须放弃一些重要的事情,尤其是爱因斯坦等效原理。并不是说TM是灵丹妙药,而是每个星系都存在问题,例如银河系或NGC6744。

这是什么问题?通过使用TM和正常物质按预期比例模拟单个星系结构的形成,我们遇到了一些问题。



首先,星系需要很长时间才能获得高亮度。回顾宇宙的过去,我们看到非常明亮的星系-有些甚至比今天的银河系还要亮-这就是宇宙只有十二亿年历史的时候!人们认为,类似银河系的星系形成所需的时间要长得多,如果它们在很久以前就变得如此明亮,它们将耗尽气体以形成新的恒星。此外,所有模拟都给我们提供了较大的中央凸起,这些凸起太大,太亮,无法用普通的暗物质来解释,并且对于旋臂的外观而言,并不是很合适的结构。

如果我们解决了这些问题并解释了宇宙的星系-解决了TM的最后一个巨大难题-而不必求助于其他方法,那会不会很有趣?



因此,在2011年,我们成功地计算了银河系中形成年轻恒星的物质来源:这些是高速星际气体云!平均而言,每年有相当于太阳质量的气体进入银河系,从而补充了用于形成新恒星的气体储备。

第二个谜团,再现银河系的结构呢?



由于有了另一项研究和新的模拟(在视频中),我们可以使用暗物质模型成功地重建银河系!成功!



我知道有人会一直保持他们的意见,直到一块暗物质落在他的脸上流泪为止,但是对于TM来说,这些发现意味着很大的进步。仍然有有价值的替代方案,但要与这一理论相提并论,还有很长的路要走。

现在,即使我的母公司侮辱TM并宣传替代品,我对自己说:“所有仇恨者都向左走”,我高兴地沐浴在宇宙最佳结构理论的巨大成功之光中:暗物质。

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN399195/


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