Seuraa 
Viestejä604

Usein näkyy puhuttavan siitä, miten galaksien massa ei riitä selittämään havaittua liikehdintää.

Entä jos kyse onkin vain siitä, että gravitaatio ei toimi samalla tavoin lineaarisesti kuin 'lyhyillä etäisyyksillä':

a) kaikkialla

tai

b) etäisyyksien kasvaessa tarpeeksi suuriksi

Sivut

Kommentit (51)

Sisältö jatkuu mainoksen alla
Sisältö jatkuu mainoksen alla
Neutroni
Seuraa 
Viestejä31261

Varmin näyttö on havainnot taivankappaleiden liikkeistä. Tutkijat ovat pohtineet myös gravitaatiolakien virheellisyyttä, mutta mikään yksinkertainen laki ei selitä kaikkia havaintoja. Tuntematon massa, joka ei vuorovaikuta sähkömagneettisesti, on yksinkertaisempi ja paremmin havainnot selittävä selitys kuin oudosti ajan, paikan ja ehkä muiden tuntemattomien tekijöiden funktiona vaihteleva painovoima.

Mutta mikään ei ole varmaa ja siksi tutkijat yrittävät saada riippumatonta havaintoa tukemaan sähköisesti vuorovaikuttamattoman massan hypoteesia. Esimerkiksi hiukkaskiihdytinkokeissa yritetään löytää suurimassaisia hiukkasia, joiden ominaisuudet sopivat.

Vapaa radikaali
Seuraa 
Viestejä1803

Niinkuin Neutroni sanoi. Galaksin pyörimisliike ja kiekon ulommissa osissa olevan aineen pyörimisnopeus selittyy parhaiten sellaisella mallilla, jossa galaksi on tavallaan pimeän aineen muodostama gravitaatioloukku, eräänlainen möykky, jonka mukana pyörii jonkinlainen määrä tavallista eli baryonista ainetta. Ikään kuin vaahtoa pesuveden pinnalla. Galaksin massasta suurin osa on mallin mukaan siis pimeää ainetta, joka ei vuorovaikuta baryonisen aineen kanssa muilla tavoilla kuin gravitaatiolla. Tavallisen, baryonisen aineen massa ja sen keskinäiset tunnetut vuorovaikutukset eivät yksin riitä pitämään galaksia koossa.

Näkyvän aineen muodostaman kiekon lisäksi galakseissa on pallomainen pimeän aineen halo, jonka gravitaatiovaikutus sekä vetää ainetta galakseihin galaksienvälisestä avaruudesta, että myöskin toimii gravitaatiota aiheuttavana massana isompien galaksijoukkojen ja säikeiden synnyssä.

Jostakin näistä uudemmista kosmologiaa käsittelevistä kansantajuistamiskirjoista luin, että erään teorian mukaan pimeä aine on syntynyt alkuräjähdyksessä yhdessä baryonisen aineen kanssa, ja sen kasautumisella olisi siis rooli jo heti siinä vaiheessa, kun ensimmäiset tähdet alkoivat muodostaa isompia joukkoja ja lopulta galakseja. Eli kosmoksen rakenne johtuu pimeästä aineesta.

Tämän mallin mukaan kosmos on pimeän aineen säikeistä ja säikeiden solmukohdissa olevista pimeän aineen keskittymistä muodostuva pesusienimäinen kennosto, jonka gravitaatiovaikutus kerää myös baryonista ainetta niihin kohtiin, joissa on eniten pimeää ainetta.

Kaikki nämä mallit ja hypoteesit perustuvat oletukseen, että gravitaatio on universaali vuorovaikutus, joka koskee yhtä lailla sekä sähkömagneettisesti keskenään vuorovaikuttavaa ainetta, että pimeää ainetta. Pimeän aineen hiukkasilla, tai mistä ikinä sitten se koostuukin, voi olla keskinäisiä, toistaiseksi tuntemattomia tapoja vuorovaikuttaa keskenään, mutta ainoa pimeän aineen ja sähkömagneettisesti vuorovaikuttavan aineen välinen "side" on gravitaatio, joka vaikuttaa molempiin samalla tavalla.

 

Gentlemen, start polishing your tin foil hats!

jussipussi
Seuraa 
Viestejä44832
Pride

Usein näkyy puhuttavan siitä, miten galaksien massa ei riitä selittämään havaittua liikehdintää.

Entä jos kyse onkin vain siitä, että gravitaatio ei toimi samalla tavoin lineaarisesti kuin 'lyhyillä etäisyyksillä':

a) kaikkialla

tai

b) etäisyyksien kasvaessa tarpeeksi suuriksi

Ehkä tässä:

 Tähtitieteilijät ovat ensimmäistä kertaa nähneet pimeän aineen vuorovaikuttavan muuten kuin painovoiman avulla.

Kyse saattaa olla kokonaan uudenlaisesta luonnon perusvoimasta, jota nykyfysiikka ei vielä tunne. Jos löytö onnistutaan varmistamaan, se olisi merkittävä saavutus maailmankaikkeuden rakenteen ymmärtämisessä.

Nykykäsityksen mukaan 85 prosenttia maailmankaikkeuden materiasta on pimeää ainetta. Sen ominaisuuksista kuitenkin tiedetään hyvin vähän.

Nyt tutkijat havaitsivat Hubble-avaruusteleskoopilla ja Euroopan eteläisen observatorion VLT-teleskoopilla neljän galaksin törmäystä. Pimeän aineen jakauma tällä alueella pystyttiin määrittelemään sen perusteella, miten pimeä aine vaikuttaa painovoimallaan läheltä kulkevaan valoon.

Yhdessä neljästä galaksista pimeä aine näytti tulevan selvästi galaksin perässä. Eroa pimeän aineen ja varsinaisen galaksin välillä on jopa 5 000 valovuotta.

Tutkijoiden mukaan havainto on selitettävissä sillä, että pimeä aine on vuorovaikuttanut itsensä kanssa ja on siksi hidastanut vauhtiaan.

"Olemme tottuneet ajattelemaan, että painovoimaa lukuunottamatta pimeä aine vain istuu paikoillaan", selittää tutkimusta johtanut Richard MasseyDurhamin yliopistosta. "Mutta jos pimeän aineen liike on hidastunut törmäyksen aikana, se voi olla ensimmäinen todiste pimeän osan rikkaasta fysiikasta."

Jotta löydöstä voidaan olla varmoja, täytyy vielä tutkia tarkemmin muita mahdollisia selityksiä pimeän aineen hidastumiselle.

Aiemmin tutkijat kertoivat vastakkaisesta havainnosta, jonka mukaan pimeä aine vuorovaikuttaisi itsensä kanssa erittäin vähän tai ei ollenkaan. Nyt tehty tutkimus on kuitenkin paljon herkempi (pimeästä aineesta enemmän Tähdet ja avaruus -lehdessä 3/2015).

Aiheesta lisää ESO (englanniksi) 

http://www.avaruus.fi/uutiset/kosmologia-ja-teoreettinen-fysiikka/pimea-aine-ei-ehka-olekaan-taysin-pimeaa.html

lenr
Seuraa 
Viestejä709

Ovat oikeilla jäljillä, pimeä aine ei ole täysin pimeää, vain hankalasti havainnoitavaa:

(Tosin tässäkin nämä säteilyhavainnot ovat pimeän aineen syntymisestä johtuvia) 

http://www.blacklightpower.com/wp-content/uploads/papers/Cont_EUV_HOH-031215.pdf

Our EUV continuum results have further implications for the resolution of the identity of dark matter and the identity of the radiation source behind the observation that diffuse Hα emission is ubiquitous throughout the Galaxy and widespread sources of flux shortward of 912 Å are required [58]. The identity of dark matter has been a cosmological mystery. It is anticipated that the emission spectrum of the extreme ultraviolet background of interstellar matter possesses the spectral signature of dark matter. Labov and Bowyer designed a grazing incidence spectrometer to measure and record the diffuse extreme ultraviolet background [58]. The instrument was carried aboard a sounding rocket, and data were obtained between 80 Å and 650 Å (data points approximately every 1.5 Å). Several lines including an intense 635 Å emission associated with dark matter were observed [58] which has considerable astrophysical importance as indicated by the authors: "Regardless of the origin, the 635 Å emission observed could be a major source of ionization. Reynolds (1983, 1984, 1985) has shown that diffuse Hα emission is ubiquitous throughout the Galaxy, and widespread sources of flux shortward of 912 Å are required. Pulsar dispersion measures (Reynolds 1989) indicate a high scale height for the associated ionized material. Since the path length for radiation shortward of 912 Å is low, this implies that the ionizing source must also have a large scale height and be widespread. Transient heating appears unlikely, and the steady state ionization rate is more than can be provided by cosmic rays, the soft X-ray background, B stars, or hot white dwarfs (Reynolds 1986; Brushweiler & Cheng 1988). Sciama (1990) and Salucci & Sciama (1990) have argued that a variety of observations can be explained by the presence of dark matter in the galaxy which decays with the emission of radiation below 912 Å. The flux of 635 Å radiation required to produce hydrogen ionization is given by F = ζ H / σλ = 4.3 X 104 ζ−13 photons cm−2 s −1 , where ζ −1 3 is the ionizing rate in units of 10 −1 3 s −1 per H atom. Reynolds (1986) estimates that in the immediate vicinity of the Sun, a steady state ionizing rate of ζ −1 3 between 0.4 and 3.0 is required. To produce this range of ionization, the 635 Å intensity we observe would have to be distributed over 7% - 54% of the sky."29 The 63.5 ± 0.47 nm line [58] matches a hydrino transition predicted for H undergoing catalysis with H (m=1) as the catalyst giving rise to a concerted energy exchange of the total energy of 40.8 eV with the excitation of the He 1s2 to 1s1 2p1 transition. The predicted 63.3 nm emission associated with dark matter was observed with the addition of hydrogen to helium microwave plasma as shown previously [3,29]. An alternative assignment suggested by Labov and Bowyer [58] is the 63.0 nm line of O V requiring a large-scale non-thermal source of ionization. Continuum radiation from transitions to low-level hydrino states can provide this radiation. Indeed, the observation of the 63.3 nm line is also associated with the presence of an interstellar X-ray background. The first soft X-ray background was detected and reported [59] about 25 years ago. Quite naturally, it was assumed that these soft X-ray emissions were from ionized atoms within hot gases. Labov and Bowyer also interpreted the data as emissions from hot gases. However, the authors left the door open for some other interpretation with the following statement from their introduction: "It is now generally believed that this diffuse soft X-ray background is produced by a high-temperature component of the interstellar medium. However, evidence of the thermal nature of this emission is indirect in that it is based not on observations of line emission, but on indirect evidence that no plausible non-thermal mechanism has been suggested which does not conflict with some component of the observational evidence." The authors also state "if this interpretation is correct, gas at several temperatures is present." Specifically, emissions were attributed to gases in three ranges: 5.5 < log T < 5.7; log T = 6; 6.6 < log T < 6.8. Observations in the ultraviolet with HST and FUSE [60] and also XMM-Newton [61] confirm these extraordinary temperatures of diffuse intergalactic medium (IGM) and reveal that a large component of the baryonic matter of the universe is in the form of WHIM (warm-hot ionized media) [60,61]. The mysteries of the identity of dark matter, the observed dark interstellar medium spectrum, the source of the diffuse X-ray background, and the source of ionization of the IGM [60,61] are resolved by the formation of hydrinos that emit EUV and X-ray continua depending on the state transition and conditions; the continua create highly ionized ions that emit ion radiation of non-thermal origin; the hydrino transition H to H(1/2) results in a 63.3 nm line [3,29], and He+ acting as a catalyst of 54.4 eV ( 2 ⋅ 27.2 eV ) pumps the intensity of helium ion lines such as the 30.4 nm line [3,4] consistent with observations [58]. In interstellar medium there is no required third body to collisionally take away the bond energy for the alternative process of 2H to H2.

Neutroni
Seuraa 
Viestejä31261
Vapaa radikaali
Kaikki nämä mallit ja hypoteesit perustuvat oletukseen, että gravitaatio on universaali vuorovaikutus, joka koskee yhtä lailla sekä sähkömagneettisesti keskenään vuorovaikuttavaa ainetta, että pimeää ainetta. Pimeän aineen hiukkasilla, tai mistä ikinä sitten se koostuukin, voi olla keskinäisiä, toistaiseksi tuntemattomia tapoja vuorovaikuttaa keskenään, mutta ainoa pimeän aineen ja sähkömagneettisesti vuorovaikuttavan aineen välinen "side" on gravitaatio, joka vaikuttaa molempiin samalla tavalla.

Yksi ehdokas pimeäksi aineeksi ovat gravitaation lisäksi heikosti vuorovaikuttavat hiukkaset. Heikko vuorovaikutus on niin heikko, että se ei vaikuta havaintoihin.

Pimeällä aineella voi olla tuntemattomia vuorovaikutuksia, mutta ilmeisesti ne ovat erittäin heikkoja. Muuten pimeän aineen halot romahtaisivat tasorakenteeksi näkyvän aineen tapaan. Tasorakenne syntyy, kun hiukkaset vuorovaikuttavat ja menettävät liike-energiaansa (tavallinen aine säteilyksi). Jos aine ei voi menettää liike-energiaa, se jää laajoiksi pallomaisiksi keskittymiksi, jotka eivät voi kutistua ja tihentyä.

NytRiitti
Seuraa 
Viestejä3198
jussipussi

...

Yhdessä neljästä galaksista pimeä aine näytti tulevan selvästi galaksin perässä. Eroa pimeän aineen ja varsinaisen galaksin välillä on jopa 5 000 valovuotta.

...

Aiemmin on ollut kuvia, joissa pimeä aine jatkaa matkaansa kun galaksi hidastaa??

JPI
Seuraa 
Viestejä26805

Tässä isossa kuvassa näkyy tuo dark matterin ja tavallisen aineen paikkojen ero selvästi:

http://www.eso.org/public/archives/images/large/eso1514b.jpg

Siis tuo 5000 vv jälkeen jäänyt osa on ylävasemalla. Lisäksi alimpaa galaksia ympäröivä musta aine on myöskin sivussa. Tuosta kuvasta seuraa kysymys: Millä tarkuudella tuon mustan aineen jakauma voidaan selvitää, mitkä ovat virhemarginaalit?

P.S. mielenkiintoista tuossa kuvassa on lisäksi tuon taustalla olevan galaksin kuvan jakautuminen neljäksi vääristyneeksi ja peilatuksi kuvaksi galaksijoukon ympärille.

3³+4³+5³=6³

jussipussi
Seuraa 
Viestejä44832
JPI

Tässä isossa kuvassa näkyy tuo dark matterin ja tavallisen aineen paikkojen ero selvästi:

http://www.eso.org/public/archives/images/large/eso1514b.jpg

Siis tuo 5000 vv jälkeen jäänyt osa on ylävasemalla. Lisäksi alimpaa galaksia ympäröivä musta aine on myöskin sivussa. Tuosta kuvasta seuraa kysymys: Millä tarkuudella tuon mustan aineen jakauma voidaan selvitää, mitkä ovat virhemarginaalit?

P.S. mielenkiintoista tuossa kuvassa on lisäksi tuon taustalla olevan galaksin kuvan jakautuminen neljäksi vääristyneeksi ja peilatuksi kuvaksi galaksijoukon ympärille.

Lykätään vielä suoraan tähän.

jussipussi
Seuraa 
Viestejä44832
ovolo

Yle tietää kertoa, että viimeisten havaintojen mukaan pimeä aine ei olekaan aivan pimeä:

http://yle.fi/uutiset/pimea_aine_ei_ehka_olekaan_niin_pimeaa/7929383

Tiivistettynä tilanne.

– Me tiedämme, että pimeää ainetta on olemassa, koska se vuorovaikuttaa painovoiman välityksellä, pitäen maailmankaikkeutta kasassa, mutta tiedämme yhä nolostuttavan vähän siitä, mitä pimeä aine oikeastaan on. Havaintomme antavat ymmärtää, että pimeä aine saattaa vuorovaikuttaa muiden voimien kuin painovoiman välityksellä, mikä tarkoittaa sitä, että saatamme voida jättää pois laskuista joitakin avainteorioita siitä, mitä pimeä aine saattaisi olla, sanoo tutkimusryhmän jäsen, Minnesotan yliopiston Liliya Williams.
jussipussi
Seuraa 
Viestejä44832
Vapaa radikaali

pimeä aine saattaa vuorovaikuttaa MYÖS muiden voimien kuin painovoiman välityksellä

Tällainen pieni lisäys sallittaneen

Sehän oli jo indikoitu tässä lauseessa:
Me tiedämme, että pimeää ainetta on olemassa, koska se vuorovaikuttaa painovoiman välityksellä, pitäen maailmankaikkeutta kasassa,

Sivut

Suosituimmat

Uusimmat

Sisältö jatkuu mainoksen alla

Uusimmat

Suosituimmat