Astronomija

Ar įprastą materiją visada lydi tamsioji materija ir atvirkščiai?

Ar įprastą materiją visada lydi tamsioji materija ir atvirkščiai?


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Ar įprastą materiją visada lydi tamsioji materija, o tamsiąją - normalioji materija?

Ar kada nors buvo pastebėtas gravitacijos objektyvo poveikis be normalios medžiagos?


Mums trūksta tikslumo sakant, kad nėra regionų, kuriuose yra materijos be tamsiosios materijos, arba atvirkščiai. Bet kas yra aišku yra tai, kad tamsiosios medžiagos ir normaliosios medžiagos santykis, kuris vidutiniškai yra (arba turi būti) maždaug 5, kad paaiškintų visatos lygumą, kiekvienoje vietoje skiriasi pagal dydį.

To priežastis yra ta, kad materija sąveikauja su materija visiškai kitaip, nei tamsioji materija (silpnai) sąveikauja su normalia materija ar pati bet kokiomis kitomis priemonėmis nei gravitacija. Gravitacinė normaliosios / tamsiosios medžiagos sąveika nėra išsklaidanti.

Tuo noriu pasakyti, kad išsaugoma gravitacinės ir kinetinės energijos suma. Kai normalioji materija sąveikauja su savimi, paprastai būna išsklaidančios pasekmės. Pavyzdžiui, sąveikaujanti medžiaga gali įkaisti ir skleisti energiją.

Štai kodėl įprasta materija mūsų Paukščių Tako galaktikoje yra sutelkta į plokštumą. Dissipacinė sąveika gravitacinio mūsų Galaktikos žlugimo metu kartu su reikalavimu išsaugoti kampinį impulsą lemia disko susidarymą. Tas pats ne tiesa tamsiosios materijos, susijusios su Paukščių Taku, kuris, tikimasi, bus daug sferiškesnis.

Panašiai, pažvelgę ​​į reikalingus normaliosios ir tamsiosios materijos tankio profilius, kad paaiškintume žvaigždžių ir dujų kinematiką mūsų Paukščių Take, matome, kad normalioji materija yra daug labiau koncentruota nei tamsioji materija - taigi mes kalbame apie „tamsiąją aureolę“. Vėlgi, priežastis yra disipatiška sąveika normalioje medžiagoje.

Kitas garsus tamsiosios ir normaliosios materijos atskyrimo pavyzdys yra kulkos spiečius. Žemiau pateiktame paveikslėlyje parodyta, kur yra karštos dujos (normalioji medžiaga, stebima rentgeno teleskopu), palyginti su tuo, kur daroma išvada, kad tamsioji medžiaga yra (rodoma kontūrais) remiantis gravitaciniu objektyvu. Ši galaktikų spiečių pora neseniai sąveikauja, eidama viena per kitą. Karštos, įbrėžtos dujos buvo pašalintos iš poros ir kaitinamos smūgiais, todėl jos atrodo susikaupusios tarp dvi galaktikos sankaupos. Tamsiosios medžiagos kiekis kiekviename spiečiuje užmiršo ir lieka susitelkęs aplink matomas spiečių galaktikas.

Dar vienas pavyzdys būtų nykštukinės sferoidinės galaktikos, tai yra palyginti mažos galaktikos, kuriose vis dėlto beveik visiškai dominuoja tamsioji materija - jų masės ir šviesos santykis yra 1000 USD, palyginti su „įprasta“ galaktika, kur šis santykis gali būti būti $ sim $ 10.

Taip pat yra tamsių galaktikų pavyzdžių. Tai gali būti ne barijoninės tamsiosios medžiagos galaktikos, bet tamsioji materija ta prasme, kad dėl kokių nors priežasčių šiose galaktikose nėra daug ryškių žvaigždžių. Taigi, nors jie gali būti masyvūs, jie neskleidžia daug šviesos ir juose yra daug „inertiškų“, žvaigždžių nesudarantių dujų.


Masė pritraukia masę, todėl tamsioji materija pritrauks įprastą medžiagą ir atvirkščiai. Tačiau žmonės ieškojo „tamsių lęšių“, kol kas nesėkmingai.

Pavyzdžiai:

  • https://arxiv.org/abs/astro-ph/0307381
  • https://arxiv.org/abs/astro-ph/0203061 ("tamsu" tik rentgeno spinduliuose?)
  • https://arxiv.org/abs/astro-ph/9804136 (dažniausiai „ne objektyvas“, o ne tamsus)
  • https://arxiv.org/abs/astro-ph/0202360 aptariama, kaip turėtų atrodyti tamsus objektyvas

Kitoje klausimo pusėje normalioji medžiaga turi galimybę atvėsti ir taip susikaupti tankiau, nei įmanoma tamsiosios medžiagos atveju. Taigi nedidelio tankio aplinkoje vyrauja įprasta materija.


Astronomai tikėjosi „Betelgeuse“ viduje pamatyti tamsiosios medžiagos dalelių įrodymus. Nesėkmė

Ašys yra hipotetinė dalelė, galinti paaiškinti tamsiosios materijos egzistavimą. Bet kartais tai gali sąveikauti su įprasta materija, ypač žvaigždžių šerdyse. Fizikų komanda ieškojo ašies įrodymų Betelgeuse ir nieko nesugalvojo. Tai nereiškia, kad ašis neegzistuoja, bet tai reiškia, kad ją rasti bus sunkiau.

Mes nežinome, kas yra tamsioji materija, tai pavadinimas, kurį mes suteikiame visatos komponentui, kuris sudaro 85% visos masės. Koks jis bebūtų, tai yra dalelės forma, nežinoma standartiniam fizikos modeliui. Vargu ar ji kada nors turi sąveikauti su fotonais ar įprasta materija, kitaip mes jau būtume tai matę. Tamsiosios materijos kandidatų yra daug, o viena kandidatų dalelių šeima yra žinoma kaip ašys, kurios numatomos įvairiose didelės energijos fizikos teorijose.

Iš pirmo žvilgsnio ašis tinka sąskaitai, nes ji yra maža, lengva ir beveik niekada nesąveikauja su lengva ar įprasta medžiaga. Beveik. Jei ašis yra tam tikros rūšies, vadinama & # 8220ultralight & # 8221, ji gali būti aptinkama per procesą, vadinamą Primakoff efektu. Kad šis poveikis veiktų, reikia kelių ingredientų. Jei fotonas yra įterptas į ypač stiprų magnetinį lauką, jis kartais gali nuspręsti virsti ašimi. Tada ši ašis keliautų ten, kur nori, nes ji iš tikrųjų neturi sąveikos su niekuo kitu. Bet jei tas ašis susiduria su kitu magnetiniu lauku, jis gali vėl virsti fotonu, dažniausiai kažkuo dideliu energija, pavyzdžiui, rentgeno spinduliu, skleidžiančiu šviesos blyksnį, išduodantį ašies egzistavimą ir Primakoffo efektą.

Žvaigždžių šerdyse yra tikrai stiprūs magnetiniai laukai, todėl tai gali būti ašies gamyklos. Ir šios ašys gali skleisti rentgeno spinduliuotę. Mes norėtume tam naudoti savo saulę kaip laboratoriją, tačiau, deja, ji yra užsiėmusi visų rūšių rentgeno spindulių išleidimu dėl savo priežasčių, todėl sunku pasakyti, ar jie kyla iš ašių, ar dar kur kas mažiau egzotiškas.

Bet „Betelgeuse“ yra kita istorija. Gyvenimo pabaigoje ji yra milžiniška žvaigždė. Jis yra daug vėsesnis nei saulė, todėl vargu ar kada skleidžia rentgeno spindulius. Taigi, jei egzistuoja ašys ir Primakoffo efektas yra teisingas, tada Betelgeuse turėtų skleisti aptinkamą kiekį rentgeno spindulių.

Tyrėjų komanda, pagrįsta MIT, padarė būtent tai ir surado pritūpimą. Rentgeno nėra. Jokių ašių žymių.

& # 8220Kas sako mūsų rezultatai, jei norite ieškoti šių tikrai lengvų dalelių, kurių ieškojome, jie neketina daug kalbėti su fotonais “, - sako Kerstinas Perezas, MIT fizikos docentas. "Mes iš esmės apsunkiname visų gyvenimą, nes sakome:" Jūs turėsite galvoti apie ką nors kita, kas duotų jums ašies signalą ".

Šie rezultatai visiškai neatmeta ašių egzistavimo. Tai tiesiog reiškia, kad jei jie yra ultralengvi, tada jų gebėjimas transformuotis į fotonus ir atvirkščiai turi būti labai mažas. Tiesą sakant, šie rezultatai, naudojant vien „Betelgeuse“, suteikia šiam perėjimo paprastumui tris kartus didesnius apribojimus nei bet kuris laboratorinis eksperimentas.


Atsakymai ir atsakymai

Ne, Hawkingo spinduliuotė nėra dalelės, tai yra elektromagnetinė spinduliuotė.

Nemanau, kad kas nors žino, kas yra tamsioji materija arba kas iš tikrųjų vyksta juodosios skylės viduje. Bendrasis reliatyvumas yra įprastas modelis, naudojamas juodosioms skylėms, tačiau apie tai, kas yra tamsioji materija, nieko nekalbama. Taip pat GR prognozuoja išskirtinumą juodojoje skylėje, bet nemanau, kad kas nors rimtai tiki, kad taip yra fiziškai.

Nemanau, kad kas nors žino, kas yra tamsioji materija arba kas iš tikrųjų vyksta juodosios skylės viduje. Bendrasis reliatyvumas yra įprastas modelis, naudojamas juodosioms skylėms, tačiau apie tai, kas yra tamsioji materija, nieko nekalbama. Taip pat GR prognozuoja išskirtinumą juodojoje skylėje, bet nemanau, kad kas nors rimtai tiki, kad taip yra fiziškai.

Mes tiksliai nežinome, kas yra medžiaga, todėl negalime patikimai pasakyti apie jo savybes.

Bet matydami, kaip jo egzistavimo įrodymai yra gravitacinių efektų stebėjimas, atitinkantis tai, kad kai kuriuose kosmoso tūriuose yra daugiau masės, nei atspindi matomas dalykas. Paprasčiausia ir akivaizdžiausia hipotezė yra ta, kad ji gravituoja taip pat, kaip ir visos kitos materijos, ir tai, kas daro ją „tamsia“, yra tai, kad ji nėra lengvai aptinkama naudojant bet kurį iš mūsų tradicinių metodų.


Atsakymai ir atsakymai

Turėtumėte žinoti, kad pernelyg spekuliaciniai pranešimai ir asmeninės teorijos prieštarauja PF taisyklėms ir kad ši gija greičiausiai bus užrakinta.

Tai nėra pernelyg spekuliacinis pranešimas, aš tik pasakiau, kad mano skaičiavimai (arba teorija) yra patvirtinti Wilkinsono mikrobangų anizotropijos problemos išvadomis.
Ir aš turiu matematinį modelį, aš paskelbiau savo išvadas apie tamsiosios materijos, atomų ir „tamsiosios energijos ar / ir fotonų“% s 6x10 ^ 9 metų visatoje% s teoriją.
47,838% tamsiosios medžiagos, 9,112% atomų, 43% "tamsos energijos" ir (arba) fotonų "

Mano lygtys yra labai paprastos ir pagrįstos mano laiko geometrijos teorija, taigi, kad viskas veikia, man tiesiog reikia padėti tai patikrinti, aš nieko neteigiu, neteigiu, kad esu teisus, bet gal tiesiog kažką rado.

Suprantu jūsų skepticizmą, bet mokslas taip pat yra susijęs su atradimu, o vaizduotė veda į atradimą.
Alberto Einšteino citata: „Vaizduotė yra svarbesnė už žinias. Mat žinios apsiriboja viskuo, ką dabar žinome ir suprantame, o vaizduotė apima visą pasaulį, o visa tai kada nors žinos ir supras “.

Norėdami atsakyti į jūsų klausimą, galime naudoti standartinius kosminius parametrus
darant prielaidą, kad erdvinis lygumas, medžiagos dalis 0,27 ir Hablo greitis 71 km / s / MPp.

„Google“ & quotcosmo skaičiuoklė & quot ir patikrinkite, ar raudonas poslinkis z = 0,984 atitinka jūsų paminėtą amžių - 6 milijardus metų.

Taigi jūs kalbate apie atstumus, kurie yra 1 / 1.984 tokie, kokie jie yra šiandien. Maždaug pusė.

Paėmus įprastą materiją ir tamsiąją medžiagą, materijos tankis būtų maždaug 8 kartus didesnis nei šiandien.

Tol, kol jūs tik užduodate klausimus apie praeities sąlygas pagal standartinį modelį, viskas yra gerai ir žmonės bandys atsakyti. Tikriausiai turėtumėte pagalvoti apie savo teorijos paaiškinimą kitoje diskusijų lentoje, nors --- mes orientuojamės į pagrindinės kosmologijos supratimą.

Apskaičiuota Hablo konstanta su tais parametrais, esant raudonam poslinkiui 0,984, būtų 119,62, o ne 71 km / s / Mpc. Taigi koks faktorius didesnis?
Didesnis 119,62 / 71 kartus.

Jos kvadratas yra 2,84

Tai reiškia, kad kritinis tankis buvo 2,84 karto didesnis nei dabar.

Bet materijos tankis, kuris yra .27 kritinis, dabar buvo 8 kartus didesnis, taigi kritinės dalies dalis buvo .27 * 8 / 2.84

Suprantu, kad materijos dalis tada buvo 76% kritinė!

Arba įdėdamas 1,984 vietoje 2, už šiek tiek didesnį tikslumą gaunu 74 proc.

Taigi, bent jau pagal mane, jūsų modelis neišlaikė šio testo. Sakote, kad 6 mlrd. Metų amžiaus materijos dalis turėtų būti 57 proc.

Aš sakau, kad pagal standartinę kosmologiją 6 milijardų metų amžiuje materijos dalis nebuvo 57%, o maždaug 75% (mano apytiksliai vertinimai buvo apie 74-76)

Vis dėlto galėjau suklysti! Tikimės, kad kažkas kitas patvirtins, ar dar pataisys, jei padariau klaidą.

Įdomu 75% (tamsioji materija + atomai), tai yra ta pati Wilkinsono mikrobangų anizotropijos zondo procentinė bazė 380 000 metų senumo visatoje.
http://map.gsfc.nasa.gov/media/080998/index.html

Jei esate teisus pirmuosius 6 milijardus visatos metų,% liko nepakitę, 25% tamsiosios energijos ar / ir fotonų bei 75% atomų / tamsiosios materijos, kol tamsioji energija pradėjo spartinti visatos plėtrą.
Šiandien% s yra 72% tamsiosios energijos, 4,6 atomo ir 23 tamsiosios medžiagos.

Ta diagrama man atrodo keista. Manau, kad kažkas labai supaprastino dalykus. Visų pirma bariono / fotono santykis ir bariono / neutrino santykis neturėtų daug pasikeisti, kai užšąla. Taigi nematau, kaip jie gauna gautus numerius.

Be to, jūs žiūrite į du duomenų taškus. Yra daugybė kitų duomenų, gaunamų iš WMAP.

Kita problema yra ta, kad didžiąją visatos dalį šiandien sudaro ne „citatai“, o „citatos“. Tikriausiai reiškia & quotbaryons & quot.

Taip pat keletas dalykų, kurių tikimės:

1) tamsiosios medžiagos ir paprastosios medžiagos santykis pastaruosius keletą milijardų metų turėjo išlikti pastovus.

2) tamsioji energija yra nesenas dalykas. CMB metu nebuvo tamsiosios medžiagos įrodymų.

Be to, jei siūlote, kad fotonai ir neutrinai virstų tamsiąja energija, yra keletas priežasčių, kodėl tai neveiks. Viena yra ta, kad jei fotonai sąveikautų kurdami tamsiąją energiją, ankstyvoji visata būtų atrodžiusi & quot; neryški & quot;

Panašu, kad matomos normaliosios medžiagos kiekis laikui bėgant labai keičiasi ir tampa nematoma normalia materija:

Neseniai skaičiau ir tai, kad dabar manoma, jog egzistuoja daug daugiau klajojančių rudųjų nykštukų žlugusių žvaigždžių nei įprastų žvaigždžių - tikimės, kad ne mūsų kieme!

Nežinau, ar dėl to pasikeitė aukščiau aptarti santykiai.

Cefeidas, ar tai tikrai griežtai teisinga, jei neturite lygties, neturite teorijos?

Laimei, neseniai atradau matematikos programą, kuri gali sukurti lygtis beveik visoms esamoms tarpusavyje susijusių vertybių schemoms.
Aš nesu įsitikinęs, kad tai padidina fizinį supratimą, kas yra atsakinga, tačiau tai tik padeda man apskaičiuoti vertę iš kitų verčių.

Taip pat keletas dalykų, kurių tikimės:

1) tamsiosios medžiagos ir paprastosios medžiagos santykis pastaruosius keletą milijardų metų turėjo išlikti pastovus.

2) tamsioji energija yra nesenas dalykas. CMB metu nebuvo tamsiosios medžiagos įrodymų.

Be to, jei siūlote, kad fotonai ir neutrinai virstų tamsiąja energija, yra keletas priežasčių, kodėl tai neveiks. Viena yra ta, kad jei fotonai sąveikautų kurdami tamsiąją energiją, ankstyvoji visata būtų atrodžiusi & quot; neryški & quot;

1) Jei pastaruosius keletą milijardų metų santykis tarp tamsiosios materijos ir paprastosios materijos išlieka pastovus, tai yra mano teorijos problema, pagal mano modelį tamsiosios energijos% augo greičiau nei tamsiosios medžiagos%.

2) Nemanau, kad tamsioji energija yra naujausias dalykas, jei ji reiškia, kad tamsioji energija atsirado iš niekur ir man ji nėra patikima.

Aš nesiūlau, kad fotonai ir neutrinai virstų tamsiąja energija, 380000 metų senumo visatoje jūs negalite pamatyti / stebėti tamsios energijos, nes tuo metu visatos dydis ir fotonų bei neutrinų kiekis, kitaip tariant, tamsi energija slėpėsi „Atsilieka“ nuo fotonų ir neutrinų procento.
Aš tikiu, kad tamsioji materija nuo visatos pradžios buvo tamsi energija, jūs negalite jos matyti / stebėti 380000 metų senumo visatoje, nes to meto visatos dydis ir skirtumas su tamsiąja energija yra tas, kad tamsioji materija „slėpėsi“. atsilieka “masės ar atomų procentas.

(Tamsiosios tamsiosios materijos ir tamsiosios energijos terminas kyla iš supratimo, kad šiandieninėje visatoje mums trūksta 96% ir mes negalime jo paaiškinti. 96% trūkstamos visatos visada buvo, mes negalime jos pamatyti ankstyvojoje visatoje ir šiandienos visatoje.
Mes tai vadiname „tamsa“, nes vėlgi nežinome, kas tai yra, jei „tamsaus“ pradžioje nebuvo, jis neegzistuoja ir šiandien, „niekas negali pasirodyti iš nieko“)


Palaidoti įkalčiai

Bet „retas“ nereiškia „niekada“. Manoma, kad dabar per tave plaukia milijardai - net trilijonai - tamsiosios medžiagos dalelių. Bet kadangi tamsioji materija beveik nepastebi normalios materijos, ir atvirkščiai, jūs paprasčiausiai jos nejaučiate. Prieš pradėdami matyti gravitacinį poveikį, turite pereiti prie didelių svarstyklių.

Vis dėlto retai (tiksliai, kaip retai dar nėra žinoma) tamsiosios medžiagos dalelė tampa nesąžininga ir sąveikauja su normalios medžiagos dalele per silpna branduolinė jėga. Tai reiškia energijos perdavimą (t. Y. Tamsiosios materijos dalelė išjudina normaliąją dalelę), siunčiant įprastą medžiagą, ką bent iš principo galime aptikti.

Kadangi tai yra taip retai ir taip silpna, mūsų bandymai aptikti nepasiteisino. Mums reikia didelių detektorių, kurie užima daug apimties (kadangi sąveika yra tokia reta, pastatykite milžinišką detektorių arba palaukite šimtus metų, kad pasisektų). Be to, mes turime palaidoti šiuos detektorius giliai po žeme, giliausiai einant 1,2 km (2 km) žemiau paviršiaus. Taip yra todėl, kad vyksta daug subatominių nepatogumų: kitos didelės energijos dalelės, tokios kaip neutrinai ir kosminiai spinduliai, sukelia panašius smūgius, ir mums reikia naudoti daugybę uolienų, kad sugertume jas prieš pataikydami į detektorių, užtikrindami, kad jei mes matome signalą, jį greičiausiai sukelia tamsioji materija.

Ir iki šiol, dešimtmečius statę vis didesnius detektorius ir atidžiai stebėdami, neradome pritūpimų.


Ar įprastą materiją visada lydi tamsioji materija ir atvirkščiai? - Astronomija

Pranešimas spaudai: Anglijos ir Australijos observatorija
Paskelbta: 2001 m. Gruodžio 10 d., Pirmadienis

Mokslininkai, analizuodami milžiniško „2dF Galaxy Redshift“ tyrimo, atlikto su 3,9 m ilgio anglo-australų teleskopu Rytų Australijoje, duomenis, Visatos paslaptinga nematoma tamsioji materija pasiskirsto dideliais mastais lygiai taip pat, kaip ir galaktikos.

Radinys reiškia, kad Visata yra stebėtinai paprasta. Tamsioji materija galėjo būti klampesnė nei įprasta materija, arba atvirkščiai. Užtat jie vienodi.

Astronomai mano, kad nedidelis susikaupimas tamsiojoje materijoje labai ankstyvoje Visatoje „užkrėtė“ galaktikų augimą. „Šis rezultatas smarkiai suvaržys teorijas, kur ir kaip formuojasi galaktikos“, - sakė dr. Alanas Heavensas iš Edinburgo universiteto (JK), vienas pagrindinių autorių, šiandien paskelbto internete internetinėje spaudos tarnyboje „astro-ph“.

Galaktikas traukia tamsiosios medžiagos gravitacija, formuodama didelio masto „lakštus“ ir „gijas“. Savo darbe dr. Heavensas ir bendraautorius dr. Licia Verde (Rutgerso ir Prinstono universitetai, JAV) ir jų kolegos parodo, kad 2dF tyrimo metu atskleisti lakštai ir gijos galaktikų pasiskirstyme yra tokie, kokių tikimasi, jei galaktikos ir Tamsiosios medžiagos klasteris tokiu pačiu būdu.

„Įsivaizduokite naktinį kalnų ruožą, išmargintą laužais“, - sakė daktaras Matthewas Collessas iš Australijos nacionalinio universiteto, „2dF Galaxy Redshift Survey“ komandos vadovas. "Jūs nematote kalnų, tik gaisrai. Kur yra kalnų viršūnės? Dabar mes žinome, kad visur, kur matote ugnį - galaktiką, tai žymi kalno viršūnę - tamsiosios medžiagos koncentraciją. Vienas laužas, vienas pikas “.

Rezultatas taip pat patvirtina ankstesnes išvadas, rodančias, kad tamsiosios medžiagos nėra pakankamai, kad sustabdytų Visatos plėtrą visam laikui.

„Žinant, kaip tamsioji materija yra susitelkusi, taip pat atskleidžiama, kiek jos yra“, - sakė dr. Verde - maždaug septynis kartus daugiau nei įprastos medžiagos, bet tik ketvirtadalis to, ko reikia Visatos plėtrai sustabdyti.

Antrajame tyrime, taip pat paskelbtame apie astro-ph, dr. Oferas Lahavas ir dr. Sarah Bridle (abu iš Kembridžo universiteto Astronomijos instituto, JK) ir jų bendraautoriai palygino 2dF galaktikos pasiskirstymo svyravimus su Kosminis mikrobangų fonas (CMB) - radiacija, likusi nuo Didžiojo sprogimo. Jie nustatė puikų susitarimą tarp šviečiančių galaktikų pasiskirstymo ir masės pasiskirstymo skalėse, viršijančiose 30 milijonų šviesmečių. Tai suteikia nepriklausomą paramą radant „Verde“ ir „Dangus“, kuris pagrįstas visiškai kitokiu metodu.

Antras svarbus abiejų tyrimų rezultatas yra tas, kad masės pasiskirstymo bangavimas nėra toks stiprus, kaip manyta anksčiau. "Rinkinys yra maždaug 20 procentų mažesnis amplitudės, o tai rodo, kad Visatos struktūros augimas yra švelnesnis ir, pavyzdžiui, sukurtų mažiau galaktikų spiečių", - sakė Oferas Lahavas.

Šis rezultatas astronomams nurodo, kaip efektyviai dujos gali virsti stebimomis galaktikomis, tokiomis kaip mūsų pačių Paukščių takas.

2dF (dviejų laipsnių lauko) tyrimas sudarė didžiausią pasaulyje daugiau nei 210 000 galaktikų duomenų bazę, naudodamas Anglijos ir Australijos teleskopą Naujajame Pietų Velse, Australijoje.

Anglijos ir Australijos observatorijos suprojektuotas ir pastatytas 2dF instrumentas yra vienas sudėtingiausių pasaulyje astronomijos prietaisų, vienu metu galintis užfiksuoti 400 spektrų. Roboto ranka ant lauko plokštės užima iki 400 optinių skaidulų, kurių kiekvienos tikslumas yra 20 mikrometrų. Šviesa iš 400 objektų yra surenkama ir analizuojama analizės tikslais. Visatos plėtimasis perkelia galaktikos spektrus į ilgesnius bangos ilgius. Matuojant šį „raudonąjį poslinkį“ galaktikos spektre, galima nustatyti galaktikos atstumą.

2dF tyrimas apima bendrą maždaug 2 000 kvadratinių laipsnių plotą, pasirinktą iš šiaurinio ir pietinio dangaus.

2DF GALAXY REDSHIFT TYRIMO KOMANDOS NARIAI:

Anglijos ir Australijos observatorija - Jossas Blandas-Hawthornas, Terry Bridgesas, Russellas Cannonas, Iano Lewiso Australijos nacionalinis universitetas - Matthew Collessas *, Carole Jackson, Bruce'o Petersono Kalifornijos technologijos institutas - Richardas Ellisas, Keitho Tayloro Johnso Hopkinso universitetas - Ivanas Baldry, Karlas Glazebrookas Liverpulio Johno Mooreso universitetas - Kembridžo Chriso Collinso universitetas - George'as Efstathiou, Oferas Lahavas, Darreno Madgwicko Durhamo universitetas - Carltonas Baughas, Shaunas Cole'as, Carlosas Frenkas, Pederio Norbergo universitetas Edinburge - Johnas Peacockas *, Willas Percivalas, Willio Sutherlando universitetas Lyde - Naujojo Pietų Velso Stuarto Lumsdeno universitetas - Warrickas Couchas, Kathryn Deeley, Roberto de Propris Notingemo universitetas - Edwardas Hawkinsas, Steve'as Maddoxas * Oksfordo universitetas - Gavinas Daltonas, Marko Seaborne veikiantis St Andrews universitetas - Nicholas Cross, Simon Driver

„2dF Galaxy Redshift“ tyrimas buvo atliktas dedikuotomis Anglijos ir Australijos observatorijos darbuotojų pastangomis kuriant 2dF instrumentą ir palaikant jį teleskopu. Anglijos ir Australijos observatoriją finansuoja Australijos vyriausybė (per DETYA) ir JK vyriausybė (per PPARC).

Darbai buvo pateikti Karališkosios astronomijos draugijos mėnesiniams pranešimams ir juos galima atsisiųsti iš:


Tamsiosios materijos gravitacinė jėga

Užrašykite lygtį, bet kurią lygtį, kurios kairėje pusėje yra „G-for-dark-material“, ir dešinėje - viskas, kas jums patinka.

Atidžiai perskaitykite ir išsiaiškinkite anksčiau pateikto atsakymo importą. Šis atsakymas viską pasako.

Paimkime Niutono gravitacijos formulę: ## F = frac <(Gm_a) m_p>## kur ## m_a ## yra aktyvioji gravitacinė masė ir ## m_p ## yra pasyvioji gravitacinė masė. Geriausia, ką galiu pasakyti apie pasiūlymą, kad jis tolygus tam, kad ## m_a ## skiriasi nuo ## m_p ##.

Niutono fizikoje tai yra nereaguojančio polėkio ir amžino judesio receptas. Bendrajame reliatyvume tai yra lygiavertiškumo principo pažeidimas, kaip jau buvo pažymėta.

Tiesiog norėdamas šiek tiek paaiškinti, ką pasakė jbriggs444. Visas tamsiosios materijos modelis priklauso ir nuo gravitacinės sąsajos tarp tamsiosios materijos ir regimosios materijos, ir nuo gravitacinės sąveikos, kurią tamsioji materija turi su savimi.

Dabar tamsiosios medžiagos aureolėje yra daugiau masės nei

Skaičiuojama ne masė, kurią sudaro atskiros dalelės, o visa masė. Jei pradėsite nuo dviejų vienodos masės ir dydžio statinių debesų, vienas susideda iš mažesnių dalelių, o kitas - didesnių, jie sugrius tuo pačiu greičiu. Iš didesnių dalelių sudarytame debesyje būtų mažiau dalelių, esančių toliau nuo debesies su mažesnėmis dalelėmis, kad debesų bendra masė ir atstumas tarp dalelių taip pat vaidintų gravitacinės traukos stiprumą.

Iš didesnių dalelių susidaręs debesis sugriūtų greičiau, jei dalelės būtų išdėstytos taip toli viena nuo kitos, kaip mažųjų dalelių debesyje, tačiau tai reikštų, kad debesis arba turėtų būti mažesnis, kad būtų ta pati masė, arba masyvesnis, kad būtų ta pati masė dydžio. Tai turėtų būti tankesnė.
Naudodami DM aureolę, mes turime idėją, kokio dydžio ir masės ji turi būti, kad būtų parodytas visas gravitacinis efektas ir bendras tankis. Būtent šis tankis lemtų, kaip jis elgiasi apskritai, o ne tai, kaip & quot; Vienintelis būdas pastebėti skirtumą yra tai, jei & quotgrains & quot yra reikšmingo dydžio, palyginti su bendru debesies dydžiu. Jei tamsiosios medžiagos aureolės būtų matuojamos 100-iais tūkstančių šviesmečių, reikėtų pastebėti gana didelių „dalelių“.


Kodėl barionai turėtų apibrėžti, kur yra tamsioji materija? Dar viena tamsiosios materijos problema

Neseniai priimtas paskelbti mokslinis straipsnis 1 Fizinės apžvalgos laiškai pavadinimu „Radialinio pagreičio santykis rotaciniu būdu palaikomose galaktikose“ 2 išryškinamas atradimas, kuris yra bloga naujiena tamsiosios medžiagos atžvilgiu. Tai tikrai nesustiprina tamsiosios aureolės medžiagos, esančios aplink spiralines galaktikas.

Tyrėjų grupė McGaugh ir kt, paėmė duomenis apie 153 spiralinių diskų galaktikas iš duomenų bazės „Spitzer“ fotometrijos ir tikslių sukimosi kreivių (SPARC), vaizduojančių visų tipų ir morfologijų spiralines galaktikas, nuo labai ryškių iki labai mažų paviršiaus ryškumo diskų. Ji apėmė reprezentacines spiralines galaktikas, kurios, kaip manoma, turi labai didelę tamsiosios medžiagos dalį, esant labai mažam orbitos pagreičiui, palyginti su tomis, kurios turi labai mažai tamsiosios medžiagos, esant dideliam orbitos pagreičiui. Daroma prielaida, kad šios galaktikos yra sukamosios atramos, o tai reiškia, kad jų diskai yra gravitaciškai surišti įtrauktos medžiagos bet kokiu radialiniu atstumu (R) nuo galaktikos centro. Žvaigždžių ir dujų (V) greitis, priklausomai nuo jų išmatuoto radialinio atstumo (R), lemia vadinamąją sukimosi kreivę V (R). Žr. 1 pav.

Šiame darbe pastebėtas pagreitis, gobs, esant kiekvienam radialiniam atstumui R nuo pasirinktų galaktikų centro, buvo apskaičiuota pagal išmatuotas kiekvienos galaktikos V (R) ir R reikšmes, iš viso per 153 galaktikas sudarant 2693 duomenų taškus. Be to, naudojant infraraudonųjų spindulių duomenis, masės tankis buvo tiksliai išmatuotas tuose pačiuose radialiniuose taškuose, o tai pagal Puasono lygtį leido tiesiogiai apskaičiuoti laukiamą pagreitį, gbaras, dėl barioninės medžiagos (protonų ir neutronų, t. y. normaliosios medžiagos) kiekio tose pačiose galaktikose. Šiuose vertinimuose nebuvo naudojami jokie laisvo pritaikymo parametrai, išskyrus vieną fiksuotą Masės ir šviesos santykis 0,5 buvo naudojamas visose galaktikose.

1 paveikslas: atskirų galaktikų masės modelių ir sukimosi kreivių pavyzdžiai. Taškai su klaidų juostomis viršutinėse plokštėse yra stebimos sukimosi kreivės V (R). Klaidos atspindi tiek atsitiktines paklaidas, tiek sisteminį apskritimo greičio neapibrėžtumą dėl greičio lauko asimetrijos. Kiekvienas bariono komponentas yra pavaizduotas: taškuotos linijos dujoms, punktyrinės linijos žvaigždės diskui ir brūkšninės punktyrinės linijos išsipūtimui, jei yra. Šių komponentų suma yra bariono masės modelis (ištisinė linija). Apatinės plokštės iliustruoja kiekvienos galaktikos gbar ir gobų eigą, o brūkšninė linija yra vienybės linija. Atkreipkite dėmesį, kad didesni pagreičiai atsiranda esant mažesniam spinduliui. Iš kairės į dešinę kiekviena linija perrašoma pilka spalva, kad iliustruotų, kaip palaipsniui silpnesnės galaktikos tikrina laipsniškai mažesnius pagreičio režimus.

Darant prielaidą, kad standartinė Niutono (arba Keplerio) fizika pagreitėja dėl barioninės medžiagos, gbaras, yra viskas, ko mums reikia norint teisingai apskaičiuoti bet kurios galaktikos sukimosi kreivę. Žr. 1 pav. (Kuris atkuria jų 2 pav.). Kai kurias tipines sukimosi kreives rodo viršutiniai juodiausi apskritimai su klaidų juostomis. Akivaizdu, kad tvirtos mėlynos linijos - tikėtini sukimosi greičiai dėl stebimos bariono medžiagos - nesilaiko stebimų sukimosi kreivių, tačiau daugumoje galaktikų krinta gerokai žemiau. Dėl šios priežasties yra naudojama tamsioji aureolė. Žr. 2 pav.

2 paveikslas: spiralinė galaktika (mėlyna) su hipotetine sferine aureole (geltona) matomoje tamsioje medžiagoje.

Naudojant tik empirinius duomenis McGaugh ir kt nustatykite, kad santykis tarp pagreičio, kurio tikimasi dėl barioninės medžiagos, gbaras, (iš viso to, ką galime pamatyti) ir pastebėto pagreičio išmatuoto žvaigždžių ir dujų greičio, gobs, tinka visiems galaktikų tipams.

Tą santykį, kurį jie randa, gerai apibūdina jų 4 lygtis, atkurta čia:

Iš tikrųjų barioninė materija lemia stebimą pagreitį ir jie atranda tvirtą ryšį tik su vienu parametru (g) nustatyta pagal jų tinkamumą, su labai mažomis klaidomis. Žr. 3 pav. (Kuris atkuria jų 3 pav.).

3 paveikslas. Sukimosi kreivėse pastebėtas centripetinis pagreitis nubraižomas pagal tą, kuris numatytas stebimam barionų pasiskirstymui viršutiniame skydelyje. Beveik 2700 atskirų 153 SPARC galaktikų duomenų taškų yra rodomi pilkai. Vidutinis atskirų taškų neapibrėžtumas parodytas apatiniame kairiajame kampe. Dideli kvadratai rodo susietų duomenų vidurkį. Brūkšninėmis linijomis nurodomas kraigo plotis, matuojamas pagal kiekvienos šiukšliadėžės kvadratinį vidurkį. Punktyrinė linija yra vienybės linija. Kietoji linija atitinka Eq. (1) čia pateikiami nesusieti duomenys naudojant stačiakampio atstumo regresijos algoritmą, kuriame atsižvelgiama į abiejų kintamųjų klaidas. Intarpas rodo visų liekanų histogramą ir Gauso plotį = 0,11 dex. Likučiai apatiniame skydelyje rodomi kaip gobų funkcija. Prijungtų duomenų klaidų juostos yra mažesnės nei taškų dydis. Kietosios linijos rodo sklaidą, kurios tikimasi iš stebėjimo neapibrėžtumo ir galaktikos ir galaktikos svyravimų žvaigždžių masės ir šviesos santykyje. Šis išorinis sklaida atidžiai stebi pastebėtą efektų sklaidą (punktyrines linijas): duomenys atitinka nereikšmingą vidinį sklaidą.

Šis būdingas pagreitis (g) vertė yra maždaug 1,2 × 10 -10 m / s 2 ir nepriklauso nuo galaktikos tipo. Vien tai faktas rimtai abejoja tamsiosios materijos sąvoka ir leidžia manyti, kad labiau tikėtina, jog reikia naujos fizikos, kad būtų galima paaiškinti neatitikimą, atsirandantį esant pagreičiui, mažesniam nei g. Atkreipkite dėmesį į punktyrinės linijos nuokrypį nuo vientisos linijos 3 pavobs žemiau g (10 -10 m / s 2).

Kai pagreitis yra daug didesnis nei g stebimas normalus Keplerio judėjimas ir tamsiosios medžiagos nereikia. Tai savaime yra tamsiosios materijos paradigmos problema. Kodėl tamsioji materija nepatektų į spiralinių galaktikų centrus, kai hipotetinė medžiaga yra vienintelė savybė, kad ji gravituoja? Didžiausias pastebėtas pagreitis yra ne disko regionuose, toli nuo galaktikos centro, bet mažais radialiniais atstumais nuo galaktikų centro. Ten McGaughas ir kt komanda rado gobs = gbaras, arba standartinė Niutono fizika. Bet dideliais atstumais nuo išsipūtimo ar disko dominuojančių galaktikų centrų arba ten, kur mažose dujose dominuojančiose galaktikose pagreitis yra labai mažasobs ∝ (gbaras) 1/2, o tai nėra nieko panašaus į Niutono fizika.

Tiesą sakant, esant mažam pagreičiui, santykis, aprašytas ekv. (1) čia tampa

To mes ir tikėtumėmės iš naujos fizikos, kurios tikėtasi jau seniai. Tai gali būti pastebėta Milgromo MOND (MOdified Newtonian Dynamics) ir ji taip pat gali būti kilusi iš Carmeli fizikos. From the latter I was able to develop such a relationship as in Eq.(2) with the only difference being g → 2/3 a0, where a0 is a characteristic acceleration in an expanding universe. (I am not advocating either of these new physics, but pointing out that there have been attempts in this area.)

McGaugh ir kt write in their paper:

“…the baryons are the source of the gravitational potential.”

This means that halo dark matter is not the source of the gravitational potential in these 153 galaxies. And that means that even though we may not definitively know what the new physics suggested here is halo dark matter may now be the least viable option. The idea of a spherical halo of dark matter around a galaxy would put most of the hypothetical dark matter in regions where there is no baryonic matter and vice versa.

“Regardless of its theoretical basis, the radial acceleration relation exists as an empirical relation. The acceleration scale g is in the data. The observed coupling between gobs and gbar demands a satisfactory explanation. The radial acceleration relation appears to be a law of nature, a sort of Kepler’s law for rotating galaxies.”

I would agree that new physics is needed or the initial assumption that all these galaxies are rotationally supported is wrong and because of that incorrect (and unprovable assumption) dark matter has been invoked to solve this conundrum.


Is normal matter always accompanied by dark matter and vice versa? - Astronomija

Unveiling A Lack Of Dark Matter

Picture of a computer simulation by scientists (mostly based in Durham) of Dark Matter (grey) and galaxies (coloured circles size indicates brightness of galaxy colour of circle is related to the colour of the galaxy. Red box indicates formation of a rich cluster of galaxies. Green box models a more typical region of the Universe). Note how the galaxies appear to trace out the major features in the Dark Matter. Picture credit: Benson, Baugh, Cole, Frenk and Lacey (Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 311, 793, 2000).
Sydney - Dec 11, 2001
The Universe's mysterious invisible Dark Matter is distributed on large scales in exactly the same way the galaxies are, according to scientists analysing data from the giant 2dF Galaxy Redshift Survey done with the 3.9-m Anglo-Australian Telescope in eastern Australia.

The finding means the Universe is surprisingly simple. The Dark Matter could have been clumpier than normal matter, or vice versa. Instead, they're the same.

Astronomers believe that slight clumping in the Dark Matter in the very early Universe 'seeded' the growth of galaxies. "This result will place strong constraints on theories of where and how galaxies form," said Dr Alan Heavens of the University of Edinburgh, UK, one of the lead authors on a paper posted today on the online preprint service astro-ph.

Galaxies are pulled around by the gravity of the Dark Matter, forming into large-scale 'sheets' and 'filaments'. In their paper Dr Heavens and co-author Dr Licia Verde (Rutgers and Princeton Universities, USA) and their colleagues show that on large scales the sheets and filaments in the galaxy distribution revealed by the 2dF survey are just what is expected if the galaxies and Dark Matter cluster in the same way.

"Imagine a mountain range at night, dotted with campfires," said Dr Matthew Colless of the Australian National University, a co-leader of the 2dF Galaxy Redshift Survey team. "You can't see the mountains, only the fires. Where are the mountain peaks? We now know that everywhere you see a fire - a galaxy - it marks the peak of a mountain - a concentration of Dark Matter. One campfire, one peak."

The result also confirms previous findings that show there is not enough Dark Matter to stop the Universe expanding forever.

"Knowing how clustered the Dark Matter is, also reveals how much of it there is," said Dr Verde - about seven times as much as ordinary matter, but only a quarter of what is needed to halt the expansion of the Universe.

In a second study, also posted on astro-ph, Dr Ofer Lahav and Dr Sarah Bridle (both from the Institute of Astronomy, Cambridge University, UK) and their co-authors have compared the fluctuations in the 2dF galaxy distribution with those in the Cosmic Microwave Background (CMB) - radiation left over from the Big Bang. They found remarkable agreement between the distribution of luminous galaxies and the distribution of mass on scales larger than 30 million light-years. This gives independent support to the finding of Verde and Heavens, which is based on an entirely different method.

A second important result in both studies is that ripples in the mass distribution are not as strong as previously thought. '"The ripples are about 20 per cent smaller in amplitude, suggesting that the growth of structure in the Universe is more gentle, and for example would produce fewer galaxy clusters," said Ofer Lahav.

This result tells astronomers how efficiently gas can turn into observable galaxies such as our own Milky Way.

The 2dF (two-degree field) survey has compiled the world's largest database of more than 210 000 galaxies, using the Anglo-Australian telescope in New South Wales, Australia.

Designed and built by the Anglo-Australian Observatory, the 2dF instrument is one of the world's most complex astronomical instruments, able to capture 400 spectra simultaneously. A robot arm positions up to 400 optical fibres on a field plate, each to within an accuracy of 20 micrometres. Light from up to 400 objects is collected and fed into two spectrographs for analysis. The expansion of the Universe shifts galaxy spectra to longer wavelengths. By measuring this 'redshift' in a galaxy's spectrum, the galaxy's distance can be determined.

The 2dF survey covers a total area of about 2 000 square degrees, selected from both northern and southern skies.

2DF GALAXY REDSHIFT SURVEY TEAM MEMBERS: Anglo-Australian Observatory - Joss Bland-Hawthorn, Terry Bridges, Russell Cannon, Ian Lewis Australian National University - Matthew Colless, Carole Jackson, Bruce Peterson California Institute of Technology - Richard Ellis, Keith Taylor Johns Hopkins University - Ivan Baldry, Karl Glazebrook Liverpool John Moores University - Chris Collins University of Cambridge - George Efstathiou, Ofer Lahav, Darren Madgwick University of Durham - Carlton Baugh, Shaun Cole, Carlos Frenk, Peder Norberg University of Edinburgh - John Peacock, Will Percival, Will Sutherland University of Leeds - Stuart Lumsden University of New South Wales - Warrick Couch, Kathryn Deeley, Roberto de Propris University of Nottingham - Edward Hawkins, Steve Maddox* University of Oxford - Gavin Dalton, Mark Seaborne University of St Andrews - Nicholas Cross, Simon Driver

First Image and Spectrum of a Dark Matter Object
Paris (ESA) Dec 5, 2001
Astronomers have observed a Dark Matter object directly for the first time. Images and spectra of a MACHO microlens - a nearby dwarf star that gravitationally focuses light from a star in another galaxy - were taken by the NASA/ESA Hubble Space Telescope and the European Southern Observatory's Very Large Telescope. The result is a strong confirmation of the theory that a large fraction of Dark Matter exists as small, faint stars in galaxies such as our Milky Way.

With the rise of Ad Blockers, and Facebook - our traditional revenue sources via quality network advertising continues to decline. And unlike so many other news sites, we don't have a paywall - with those annoying usernames and passwords.


Another discovery of massive galaxy consisting mostly of dark matter

This finding is not first of its kind at all, but it represents the most impressive catch of so-called dark galaxies done so far, about the same as the mass of the Milky Way. However, the galaxy emits only 1% of the light emitted by the Milky Way. Dragonfly 44 was discovered with Dragonfly Telephoto Array. After discovery, deep imaging was scheduled with Keck observatory. The discovery of a galaxy formed mostly of dark matter is the result of Keck deep imaging followed by analysis of the data by the team, mostly Yale and Caltech (news coverage (1, 2 , 3, 4, 5). This ultra-diffuse galaxy (UDG) galaxy is roughly 300 million light years away in the constellation Coma Berenices and it's one of the largest of the Coma UDGs.

This paper uses the velocity dispersion for determining of total galaxy mass, which measures the magnitude of typical velocities of stars. The fast the stars are (statistically) the stronger the gravity has to be, and the more mass there has to be. Other measurements like rotation-velocity curves (similar but slightly different) and gravitational-lensing (which measures mass directly) for example show that velocity dispersion is very reliable. The entire calculation of baryonic mass is based entirely on the luminosity of the galaxy, so it's premature to say its mass is almost entirely made of dark matter.

Here are two main ideas, how such galaxy can be formed. First one, it's very ancient galaxy, which already converted most of energy of their stars into dark planets and neutrinos. The second one is based on failed dark star model, i.e. this one, which didn't concentrate enough of dark matter for its ignition and transform into a quasar. The Gemini data show that a relatively large fraction of the stars is in the form of very compact clusters, and that is probably an important clue toward former hypothesis. The largest elliptic galaxies behave in similar way: they're generally old and full of dark matter too and they're also composed of stellar clusters rather than individual stars.

(Primordial) black holes as dark matter are already ruled out (P. T. et al. (EROS Collaboration), “Limits on the macho content of the galactic halo from the eros-2 survey of the Magellanic clouds” Astronomy & Astrophysics 469, 387 (2007), B.Carr, K.Kohri, Y.Sendouda, and J.Yokoyama, “New cosmological constraints on primordial black holes” Phys.Rev., vol. D81, p. 104019, 2010, G. Bertone, D. Hooper, and J. Silk, “Particle dark matter: Evidence, candidates and constraints,” Phys.Rept., vol. 405, pp. 279–390, 2005) despite there are still small open gaps - although it is unclear how you would get primordial black holes exactly in that mass range.

The metal poor stars would have been huge and fast lived

Such a stars would be blue and radiative instead, because the fast life implies high surface temperature. Whereas what we can see at the above picture is rather very old elliptic galaxy or galactic bulge without galaxy - the stars there are faint and uniformly yellow. Which means they're of low surface temperature, small and they develop very slowly, because the dark matter heats the interstellar gas between them and it does prohibit the stars in their grow and development, which implies low metallicity and high hydrogen content. The dwarf galaxies around Milky Way look very similar: they're rich of dark matter and they also contain lotta hydrogen.

Regarding the Dragonfly Telephoto Array, ideal telescope has no mirrors and an unobstructed light path, i.e. it has to be a refractor. Except for solar telescopes, refractors have been dead for astronomy for a century. But they are alive and well in the real world! Dragonfly is currently a 0.46m, f/0.89 refractor of 2x3 degree field of view.

Building bigger telescopes / more sensitive instruments does not help here. Signal from structures that are much bigger than the seeing scale: high sensitivity requires small focal ratio. Night sky, and many objects in it, are >1000x brighter than the hoped-for regime: need high dynamic range and therefore well-behaved PSF. Fast telescopes (LSST, Sloan telescope) also exist: these reflectors have f=1-1.5, to provide a wide enough field for their large aperture.

Dark photon hunter wants to make darkness from light The theory is that dark photons mix with regular photons by a process called kinetic mixing. That means a dark photon can turn into a regular photon, and vice versa – though most likely at some very, very low rate. So, in principle, if you have an experiment where you produce lots of high-energy photons, you’ll also produce dark photons at some much lower rate. Heavy Photon Search experiment at the Thomas Jefferson National Accelerator Facility (JLab) uses a beam of high-energy electrons that we fire into a tungsten foil target and produce deceleration synchrotron X-ray radiation. That radiation is essentially a beam of photons, and, if dark photons exist, the collisions will radiate those too, at a lower rate. What happens next depends on whether or not dark photons are the lightest particle of the dark sector. Our experiment assumes that they are, which means they must decay via kinetic mixing to regular matter such as electron-positron pairs, which we can detect. In March, CERN approved a first-generation experiment of this sort, called NA64.

Mike McCulloch gets upset with Dragonfly44: . "For each separate galaxy they find, the darkmatterists consider dark matter in different amounts, 90% for the Milky Way, 99% for dwarf satellite galaxies, 99.99% for this one. In contrast MoND and quantised inertia / MiHsC are both predictive. Given the visible mass M (it's best to base theories on visible stuff) MoND says the stellar velocity is v=(GMa0) 1/4 (a0 is a fitting parameter) and MiHsC says v=(2GMc 2 / Hubblescale) 1/4 (no fitting parameter, and a slighly higher velocity, see equation below) and both predict the velocity dispersion of Dragonfly 44 within the uncertainty and without the need for any dark matter".

One of problems of MoND / MiHsC theories just is, they predict fixed ratio of visible/dark matter for every galaxy. -) Apparently the dark matter amount doesn't only depend on amount of visible matter, but also its history (i.e. the level of dark matter conversion to visible one and vice-versa), momentum (rotating galaxies and galactic clusters would make more dark matter around itself) and (according to AWT) also on the geometric configuration of neighboring galaxies:

dark matter along collinear galaxies The highest concentration of dark matter should emerge at the intersection of dark matter filaments, i.e. the connection lines of collinear galaxies - even at the absence of any visible matter there.

Hubble team discovers 'ring of dark matter' A team using Nasa’s Hubble Space Telescope has discovered a ghostly ring of dark matter that formed long ago during a titanic collision between two clusters of galaxies within the galaxy cluster Cl 0024+17 (ZwCl 0024+1652). Compare also Einstein RING of FIRE proves Dark Matter is NOT dark after all, claims new research. Apparently sufficiently high concentration of dark matter can ignite the baryosynthesis there.

The ring measures 2.6 million light-years across. A gravitoelectromagnetic analogy of synchrotron braking radiation comes on mind here, except that this "scalar radiation" has its own inertia and mass.

I'm glad you asked that: I'm afraid you've misunderstood. Firstly they do not predict dark matter (DM) at all, they change the physics instead. Secondly they do not predict a fixed ɺpparent' ratio of VisibleM/DM, the ɺpparent fraction' of DM increases with M, but again it is the physics that is changing. Thirdly, MoND has a 'problem' in that the fitting parameter a0 is empirical and unexplained and that is unsatisfactory, but MiHsC has no such problem. Hope that helps..

Well, it didn't help very much. Now I'm talking about amount of DM like about amount of artifacts, which violate the general relativity (like the anomalous lensing or momentum connected with anomalous velocity curves). I don't ask about its physical origin at all in this moment.

But once we have dark matter without observable one, then all theories which are relying on modification of relativity with changing physics (with ad-hoced parameters or without them) get doomed with no mercy. BTW the MoND theory parameter is not so ad-hoced as you may think, as the acceleration parameter a0 can be estimated easily as the product of Hubble constant and speed of light, i.e. the result of omnidirectional expansion of space-time.

Schwarzschild's solution showed that Einstein's theory predicted Mercury's perihelion

First of all, it was Einstein's solution, Schwarzchild just made it less approximate - unfortunately just his formulation has lead into singularity concept later, which is what Einstein refused. For low curvature situation, like the Mercury precession both models provide good agreement with observations, but their extrapolation to black hole solution leads into paradoxes.

The Mercury perihelion precession is not a solved problem anyway. First of all, the relativistic correction is quite minute one and it's subtracted from many other effects, the uncertainty of which is much larger - in similar way, like the first Eddington's proof of relativity by solar eclipse in 1919. Dark matter effects result into larger precession (Mercury) and relativistic aberration around solar equator than at its poles (Cassini) and the relativity theory cannot account to it.

It's known notoriously Einstein himself preferred in his 1916 paper to write his November 18, 1915 approximate solution upon Schwarzschild exact solution (and coordinate singularity therein). In reality, Einstein did oppose many things, which are today routinely attributed just to him: like the absence of aether, expanding Universe, black holes and singularities, gravitational waves and even the Minkowski's space-time concept as such.. But the scientific propaganda needs to maintain their heroes and their history clean, simple and noncontroversial - so that the public awareness about these things is as it is.

The Schwarzchild's BH solution suffers with problems both from intrinsic, both extrinsic perspective. The intrinsic problem is, the gravitational field propagates in relativity in the same speed, like the light, so that when the space-time gets singular for light at the event horizon of black hole, it should also become singular for gravitational force there - and not just at the singularity at its center.

Beneath the event horizon the interior solution is inverted to exterior one, which would imply, that the gravitational force should act/point towards outside the black hole, not into it (and this is also what the dark matter does in limited extent). The elasticity of event horizon was also confirmed recently and it points to black hole model as a giant pulsating and undulating star, similar to quantum wave. The notion of repulsive force in general relativity faced the vicious critique recently. But this is just what the coordinate inversion does.

The extrinsic problem is related to mass-energy equivalence: the energy of space-time curvature around black hole should have its mass and gravity field assigned, not just the matter in its center. So that once the space-time will get sufficiently curved around it, its mass density would overweight the matter at the center. The third problem is related to time definition in relativity: once time effectively stops at the event horizon, the collapse of matter into black hole should stop there too. All these paradoxes point to the entropic and informational paradox of black holes too..

Yes, the Schwarzschild metric is a consequence of GR, but it also leads into a coordinate inversion at the event horizon. Which means, the singularity for photons exist there and the space-time gets inverted. But the gravity field itself is considered to spread, as if would never happen there. Dense aether theory explains this topological inversion with emergent space-time model. The emergent space-time model is just dense aether model separated from mechanical properties and it gains popularity inside the scientific community fast. It's also closely related to Verlinde's entropic model of gravity and another forces.

So far the physicists derived different and even sorta opposite theories for description of matter and space-time: quantum mechanics and general relativity. The problems is the predictions of these two theories differ in range of many orders and all attempts to unify them failed so far.

The general idea of emergent space-time is, there is (dynamic) continuum between matter and space-time around it. In this model the material objects are merely a density fluctuations of their environment with very sharp and pronounced boundary indeed - but at the case of very giant and massive objects (like the black holes) this boundary may get fuzzy enough for to enable geometric description. But this fuzziness also leads into blurring of boundary between interior and exterior of these objects, which also means, we could see inside of them up to certain level and even feel forces, which are relevant to their interior instead of exterior.

In more general sense the dark matter is also manifestation of inverted space-time coordinates (space-time bubbles), which occur around every massive object, but just the example of Dragonfly 44 galaxy indicates, that for inversion of space-time no visible matter is actually necessary, these objects can exist on their very own. When we watch the foam at the surface of freshly boiled coffee in the cup, we can observe, that the foam gets mostly concentrated around spoon protruding the surface of coffee. But occasionally the groups of bubbles can also form isolated islands on their very own. The similar behavior for dark matter indicates, that this matter is actually massive, but the repulsive forces at short distances prohibit its merging with normal matter or even gravitational collapse on its very own. It's "particles" therefore behave in very similar way, like the bubbles of foam.

IMO substantial part of dark matter is actually formed with normal matter anyway. In general the portion of dark matter representing the antimatter should balance the visible matter of our Universe. The picture of the above Dragonfly 44 galaxy indicates, it can be stuffed with massive bodies or very low luminosity and interstellar gas. But the high content of dark matter also heats up this gas and it prohibits the further gravitational collapse of it. On similar principle I believe the atmosphere above Sun and Jupiter keeps its high temperature.

The theory is that dark photons mix with regular photons by kinetic mixing. That means a dark photon can turn into a regular photon, and vice versa – though most likely at some very, very low rate. So, in principle, if you have an experiment where you produce lots of high-energy photons, you’ll also produce dark photons at some much lower rate.

Dark photons can’t be massless like regular photons. In fact, they could have an incredibly wide range of masses. That means that although we can’t see the dark photons directly, we can hunt for them the same way we hunt for any other particle that has mass. The Heavy Photon Search experiment at the JLab uses a 6-giga­electronvolt beam of high-energy electrons that are fired into a tungsten foil target, which generates X-ray deceleration radiation and if dark photons exist, the collisions will radiate those too, at a lower rate. This experiment assumes thet will decay via kinetic mixing to regular matter such as electron-positron pairs, which we can detect.

Galaxy cluster discovered at record-breaking distance Previously, only these loose collections of galaxies, known as protoclusters, had been seen at greater distances than CL J1001

If the galaxies would form only by merging, the the sparse clusters would be always more distant, than these compact ones. Now we have two options how to interpret this observation: 1) the galaxies can form by accretion, but in steady state Universe there is always chance, we would see some more distant, but better developed galaxy 2) the Universe is of finite age, but the galaxies can also form in another way, than by accretion and during it the size of galactic clusters grows..

BTW Is it just me, or the proponents of Big Bang cosmology had a difficult week? We discussed here at least four astronomy observations this week (1, 2, 3, 4, . ) - and neither one supports the Big Bang cosmology well (. "the discovery of this object pushes back the formation time of galaxy clusters -the largest structures in the Universe held together by gravity - by about 700 million years. most surprising result is that galaxies in the young universe appear as diverse as they are today. first stars formed even later than previously thought". )

The problem of religious, formally thinking people is, they're not even recognize, when they get boiled in the warm ocean of facts alive: as every expert perceives his pet theory as a selfconsistent one. Only the people of the broad view can recognize mutual inconsistencies in time, not specialists.

BTW In quantum mechanics "many worlds" concept exists, i.e. the situation, when every particular observer perceives the same local reality differently - just because he gets trapped in his particular fluctuation of vacuum (which he gets entangled with). So that for every observer his particular perspective or philosophy serves as his private self-consistent personal reference frame, which deforms his perception of reality like local gravitational lens. What the proponents of formal theories are doing therefore also serves as a sorta many worlds situation.

After Abraham and van Dokkum realized that they appeared to be looking at 47 exceptions, they did a search through the literature. They found that similar fuzzy blobs have been on the edge of discovery since the 1970s. Van Dokkum thinks astronomy’s transition from photographic plates — which were perhaps better suited to picking up extended, diffuse objects — to modern digital sensors may actually have hid them from further attention.

According to the commonly accepted models of galaxy formation, anything that big shouldn’t be so dim. In these theories, clumps of dark matter seed the universe with light. First, clouds of dark matter coalesce into relatively dense dark-matter haloes. Then gas and fragments of other galaxies, drawn by the halo’s gravity, collect at the center. They spin out into a disk and collapse into luminous stars to form something we can see through telescopes. The whole process seems to be reasonably predictable for big galaxies such as our Milky Way. Having measured either a galaxy’s dark-matter halo or its assortment of stars, you should be able to predict the other to within a factor of two.

By one interpretation, suggested in March 2016 by Harvard University astrophysicists Nicola Amorisco and Avi Loeb, is that UDGs are ordinary galaxies that are just spinning fast. That idea piggybacks on standard theories of galaxy formation, in which gas pours into a dark-matter halo to build a galaxy. As the material falls, it begins to rotate. The amount of rotation determines the size of the final galaxy. Without much spin, gravity pulls the galaxy into a compact shape. But galaxies that get a big rotational push can spin themselves out into large, lightweight disks. If so, their stretched-out disks wouldn’t be dense enough to form as many stars as a slower rotator like the Milky Way, explaining why they look so faint.

Another possibility hinges on the idea that galaxies can “breathe.” At the end of 2015, Kareem El-Badry, who was at the time an undergraduate student at Yale University, proposed that galaxies can swell out and then collapse in size by over a factor of two. In this process, gas first falls into the galaxy, forming massive stars — the breathing in. The stars quickly end their lives in supernova explosions that blast the gas outside the galaxy — the breathing out. The gas eventually cools, and gravity pulls it back toward the galactic center. In a lone galaxy, this rhythm can continue indefinitely. But in the harsh environment of the Coma cluster, where hot gas fills the space between galaxies, the gas after the galaxy exhales could be stripped away, leaving the whole galaxy stuck in a puffy state.

Second, the outskirts of the galaxy are home to a number of globular clusters — tight, ancient balls of stars. Just as the number of stars in a galaxy is ordinarily linked to the amount of dark matter, observations show that the more globular clusters a galaxy has, the higher the mass of its dark-matter halo. Dragonfly 44 has Milky Way-level clusters. Other UDGs seem to have lots of globular clusters, too. Because of this, even if these UDGs don’t have heavy dark-matter haloes, researchers will still be left to explain why they have far more globular clusters than the known relationship suggests they should.