![Астрономи: не існує ніякої швидкості обертання і кривих руху галактик Астрономи: не існує ніякої швидкості обертання і кривих руху галактик](/assets/cache_image/pic/2023/05/901-1_751x391_c8c.webp.pagespeed.ce.YDCioHb75w.webp)
Більшість астрономів переконана, що темна матерія — це справжній всесвіт, який ми не бачимо. Абстрактні оцінки зводяться до того, що 75% навколишнього світу можуть бути прописані тільки формулами. Невідома речовина неподвладна штучним приладам. Щось на зразок квантових ефектів. Чіткої відповіді від фізика-теоретика ви не дочекаєтесь. Як і реальних доказів існування ТМ.
Все зводиться до гравітаційного моделювання. Часто в спеціалізованій літературі зустрічається наступний приклад. Візьмемо загальне зображення типової спіральної галактики. Нижче приведений малюнок, де горизонтальна вісь - відстань від центру галактики, виміряна в кілопарсеках (тисячах парсеків, один парсек дорівнює приблизно 3 світловим рокам); вертикальна вісь - орбітальна швидкість зірок навколо центру галактики, виміряна в кілометрах на секунду.
У випадку спіральної галактики основна частина видимої маси знаходиться в центральній, компактній частині галактики. Тому не зовсім безпідставно використовувати кеплерівську динаміку для оцінки орбітальних швидкостей зірок, віддалених від цієї області. Що підкреслено червоною кривою: вона спадає приблизно як квадратний корінь з радіальної відстані.
Але це не те, що ми насправді бачимо. Вчені спостерігають криві галактичного обертання, які більше схожі на зелену криву. Тобто орбітальні швидкості зірок залишаються приблизно постійними, або дуже повільно падають зі збільшенням радіусу.
Як таке може бути? Зазвичай пропонується два можливих пояснення. Або ми не розуміємо гравітацію, або в галактиці існує матерія, яка виходить за межі того, що ми бачимо: щось маніпулює гравітаційним полем, а отже, орбітальною швидкістю зірок.
Хоча модифіковані теорії гравітації намагаються запропонувати альтернативні теорії, дуже важко побудувати модифіковану теорію гравітації, яка б узгоджувалася з усіма спостереженнями, - від Сонячної системи до космосу в цілому.
Якщо ж ми відкидаємо MOND, тоді необхідно зауважити, що профіль швидкості абстрактної галактики відповідає профілю щільності видимої матерії. Тобто тільки видима матерія відповідальна за те, що відбувається.
Астрономи, звичайно, спостерігають аномалії, хоча вони насправді можуть бути невірною інтерпретацією отриманих даних. Ми досі не зрозуміли, як же так — ТМ нібито існує і одночасно не існує.
Якщо ж використовували інструментарій гравітомагнетизму (лінійний різновид загальної теорії відносності), тоді вірогідно отримати плоскі криві обертання (див. статтю “Крива обертання Галактики і темна матерія згідно з гравітомагнетизмом” - The European Physical Journal C).
Пояснення результатів полягає в тому, що локальні зміни щільності та швидкості разом із тертям відповідальні за плоскі криві обертання. Якщо якимось чином інтегрувати сили з густиною тільки вздовж r (ефекти нульової матерії в круговому напрямку), тоді ми отримуємо плоску форму кривої обертання, постійну швидкість для всіх великих радіальних значень.
Що, звісно, має бути підтверджено фактичними вимірюваннями. З електростатики відомо, що в той час як поле точкового заряду загасає як 1/r ^ 2 (зворотний квадрат), для лінійного і плоского зарядів загасання подібне до 1/r і константи відповідно. Це показує вплив розподілу на кінцеву швидкість спадання сил.
Альтернативна теорія зводиться до того, що немає ніякої швидкості обертання і ніяких кривих! Ми бачимо не обертання, а масоподібну рецесію/(прецесія не приймається редактором!), яке набуває вигляд обертання - як мінімум.
Що і бачимо на малюнку нижче. Він демонструє результат простого розв'язання закону зворотних квадратів для гравітаційних тіл. Нормальне (еліптичне) обертання підпорядковується законам гравітації, - зберігається рівновага між відцентровою і гравітаційною силами.
Незалежно від того, чи використовуємо ми для цього Кеплера, чи ЗТВ, у кінцевому підсумку отримаємо швидкість, що зменшується як величина, обернена до квадратного кореня з r - відстані від центру галактики.
З цієї позиції форма спіралей галактики задається теорією "хвиль густини" і зумовлена самоорганізацією системи під гармонійним ефектом сили зворотного квадрата, яка змінюється на пружну силу (вона стає квантовою).
З іншого боку, швидкість відступу, тобто обертання (криві), не має гравітаційної природи, вона кінематична за походженням. Закони гравітації тут не діють, а тому ми не потребуємо будь-яких додаткових знань, в тому числі про невідому темну матерію.
Зазначимо також, що еліптичні орбіти різних частинок обертаються вліво за рахунок початкової складової швидкості вздовж радіального напрямку. Розбігання по всій еліптичній орбіті подібне до обертання твердого тіла.
Але... Окрім того, що ми насправді не розуміємо, що таке гравітація, виникає конкурент темної матерії — темна енергія.
Ми звикли думати про гравітацію як про взаємодію, джерелом якої є маса. Що вірно в ньютонівських масштабах (слабкі поля, нерелятивістські швидкості). Але коли заходить мова про вселенські простори, релятивістські ефекти починають грати основну роль.
Власне кажучи, джерелом гравітації стає не умовна маса m, а математичний вираз ρ+3p, де ρ - це густина енергії (пам'ятайте, що за Ейнштейном, маса і енергія - одне й те саме), а p - тиск.
Для більшості повсякденних речей тиск настільки менший за густину енергії, що його ігнорують.
В космологічних же масштабах нібито працьовує темна енергія, де p=-ρ.
Вона не стільки порівнянна за величиною з густиною енергії, скільки протилежна їй за знаком. Отже, ρ+3p=-2ρ.
Інакше кажучи, в контексті темної енергії гравітація не притягує, вона відштовхує. Темна енергія не долає гравітацію: реагує на неї саме так, як і має реагувати.
Що стосується баріонної, звичної для нас матерії. Справа в тому, що матерія взагалі не взаємодіє з “іншою” енергією. Отже, вона не долає її, а ігнорує.
Що повсякденні речі не можуть ігнорувати, так це гравітацію, зокрема, гравітаційне поле темної енергії (дуже сумнівний підхід, але він домінує). ТЕ відштовхує. Інакше кажучи, якщо в окремому просторі домінує темна енергія, вона буде відштовхувати все, що знаходиться в інших областях. Включаючи баріонну матерію.
Разом із тим всі вони діють як джерела гравітації і рухаються згідно диктату гравітаційного поля. Теоретично.
Якщо люди/машини намалювали криві руху/обертання тіл в галактиках - то вони існують і мають фізичну величину. І ті криві приблизно відповідають приблизному розрахунку руху тіл в галактиках використовуючи стандартну класичну фізику/математику без будь-яких додаткових мас і модифікацій законів фізики. Деякі впливові в інформаційному просторі люди намагаються містифікувати науку і боротися з вигаданими "проблемами". Чому вони так роблять - толком не знаю.