новости космоса Все новости Февраль 2019 года
17380 45
17 февраля 2019 10:51:01
Ученые нашли недостающую материю Вселенной

Астрономы полагают, что они приблизились к раскрытию давней загадки, связанной с устройством нашей Вселенной, которая состоит в том, что во Вселенной недостает примерно одной трети массы материи.

Эта «недостающая материя» представляет собой отнюдь не темную материю (совсем другая загадка Вселенной) – нет, она является нормальной материей, которую исследователи попросту не могут обнаружить. Однако в новой научной работе был предложен метод, позволяющий «напасть на след» этой неуловимой материи.

В этом исследовании, возглавляемом Оршойей Ковакс (Orsolya Kovács), студентом докторантуры Гарвард-Смитсоновского астрофизического центра, США, была протестирована одна популярная гипотеза, согласно которой скрытая масса Вселенной сосредоточена в длинных и тонких нитях теплого газа, наполняющих собой межгалактическое пространство. Обычно эти нити довольно сложно обнаружить, поскольку телескопы, работающие в оптическом диапазоне, не могут зарегистрировать наличие этих структур.

Поэтому для обнаружения этих нитей команда Ковакс использовала новый метод, основанный на анализе результатов наблюдений в рентгеновском диапазоне, проведенных при помощи космической обсерватории НАСА Chandra («Чандра»). Исследователи наблюдали при помощи «Чандры» квазар под названием H1821+643, испускающий мощные потоки рентгеновского излучения, которые подвергаются определенным изменениям при прохождении сквозь филаменты теплого газа.

Использование данного метода позволило исследователям обнаружить 17 различных филаментов. Затем в рамках данной работы был проведен расчет массы этих газовых нитей. Результаты показали, что в исследуемом уголке Вселенной вся недостающая масса скрывается внутри филаментов.

Исследование опубликовано в журнале Astrophysical Journal.

комментарии
1
dengess177 · 17-02-2019

"Эта «недостающая материя» представляет собой отнюдь не темную материю (совсем другая загадка Вселенной) – нет, она является нормальной материей,"
А разве кто-то утверждал что тм не может быть нормальной материей?
ТМ это лишь свойство иметь массу и не быть видимым в ЭМ.
Раз уж филаменты теплого газа подпадают под описание ТМ, то филаменты и есть ТМ.
Блестящие подтверждение теории ТМ.

2
Leonid3114 · 17-02-2019

dengess1, то, что обнаружили, ну никак не действует гравитационно на орбитальные скорости в галактиках, а то , что действует, находится внутри галактик и её-то никак не могут обнаружить, несмотря на многочисленные разнообразные попытки :-)

3
Teddy27 · 17-02-2019

Филаменты теплого газа не подпадают под описание ТМ.
Их видно в УФ спектре и они поглощают рентгеновское излучение. Найденное вещество - обычный водород, гелий и т.п. и их ионы с электронами.
Причем "теплые" означает температура ниже 100 000 К, а "горячие" - выше.

4
dr_ovosek17 · 17-02-2019

Leonid, можно ли при нынешней наблюдательной технике обнаружить в
межзвездном пространстве Галактики и вокруг нее планетарные и
астероидные объекты, которые, в отличие от газа, почти ничего не излучают,
а, в отличие от пылевых облаков, ничего не перекрывают?

5
viktorchibis22 · 17-02-2019

Ну наконец-то и AN обратил внимание на это выдающееся доказательство существования дополнительно 30% барионной материи в тепло-горячих нитях межгалактического газа (названных в новости не совсем корректно филаментами). На эту тему в 2018 году вышло целая серия препринтов 1,5-2 десятков авторов, причем решающих эту задачу совершенно разными методами.
.
Но для меня важно в этой новости другое. Описанный здесь метод «маяка» - спектрального анализа линий поглощения в излучении далекого квазара, проходящего по дороге через эти нити межгалактического газа, не может работать по ионизированному водороду, составляющему основную часть межгалактических нитей. В новости не сказано, как авторы решали эту проблему (надо смотреть оригинал статьи), а вот команда F. Nicastro, опубликовавшая свой препринт на эту тему в сентябре, вела свои измерения и расчеты по кислороду (!) – это в первичных-то межгалактических нитях (!), где никаких звезд и соответственно взрывов сверхновых никогда не бывало (!).
.
Резюме – чистое подтверждение дозвездного нуклеосинтеза всего спектра изотопов из реликтовых нейтронов в соответствии с S_теорией (Чибисова).

6
dengess177 · 17-02-2019

dr_ovosek, эти объекты хрен обнаружишь на галактических расстояниях. Но их суммарная доля на массу ТМ в нашей галактике максимум 20% (со слов А. В, Засова).

7
dengess177 · 17-02-2019

Какова вероятность, что филаменты вынужденно сопровождают тм-вещество и по их наличию можно более точно определить распределение ТМ?

8
Leonid3114 · 17-02-2019

dr_ovosek, ну давайте прикинем: масса всех астероидов пояса между Марсом и Юпитером включая недопланетки ~1/25 массы Луны или ~1/1000000 массы всех планет, или ~1/1000000000 от массы ВСЕЙ Солнечной Системы (СС). Масса объектов пояса Койпера (то, что находится за орбитой Нептуна) , включая открытые на сегодня Эрида, Плутон+Харон, Иксион, Истербанни, Варуна максимум в сумме дотянут до нашей Луны или 30/1000000000 массы . Гипотетическое облако Оорта так же принципиально не может быть более 30/1000000000 массы СС.
Напомню, что масса всех звёзд нашей галактики ~100--200 миллиардов солнечной, а масса невидимой материи в ШЕСТЬ--ДЕСЯТЬ раз больше.
Теперь представим, что ТМ -- это шарики, похожие на наш Плутон. Таких плутонов в массе нашей СС аж 160 миллионов, но ТМ в шесть раз больше, т.е. в районе нашей СС их должно быть ~МИЛЛИАРД, всего на галактику придётся не менее СТО миллиардов миллиардов! Просто кишмя кишат со средним пасстоянием 250 а.е. друг от друга :-)
Любое наблюдение в телескоп, даже собственными глазами, обнаружит затмение звёзд пролетающими нептунами.
.
Вероятность 100% :-)

9
Leonid3114 · 17-02-2019

"пролетающими плутонами" конечно :-(

10
Teddy27 · 17-02-2019

Leonid3, какая ТМ в нашей СС? Тут все по Кеплеру. ТМ - это на периферии галактик.

11
Teddy27 · 17-02-2019

viktorchibis, оригинал доступен через физорг
DETECTION OF THE MISSING BARYONS TOWARD THE SIGHTLINE OF H 1821+643
а там pdf
F. Nicastro обнаружил поглощение в семикратно ионизированном ионе кислорода. Однако ширина линий в его исследовании характерна для ионов в гало галактик (В гало галактик около 1-3% массы межгалактического газа). То есть это не межгалактические нити.
В этом исследовании изучалось поглощение тех же компонентов, но в филаментах.
Кислород (а также азот) в межгалактическом пространстве в тепло-горячей межгалактической среде (warm-hot intergalactic media WHIM) вовсе не исключение. Он третий по распространенности после водорода и гелий. Даже больше лития. Черные дыры джетами весьма эффективно выбрасывают кислород в WHIM.
Замечу, что поглощение наблюдалось только на линиях семикратно ионизированного кислорода. На других линиях ничего не обнаружено. И то наблюдение удалось только после определения зон филаментов по ультрафиолету и совмещению 17 источников с разным красным смещением.

12
Leonid3114 · 17-02-2019

Teddy, обсуждаем не ТМ, но обычную, только холодную, поэтому не видимую -- можно обычной набрать или нет 8-) По-моему нет :-)

13
dr_ovosek17 · 17-02-2019

Leonid, убедили, особенно, если посчитанный вами млрд поделить на квадратные градусы
небесной сферы, то получилось бы, что в каждом квадратном градусе было бы ~ 24 240
"плутонов". И астрономия была бы невозможной по причине невидимости звезд. ))).

14
viktorchibis22 · 17-02-2019

Teddy, возможно мы говорим о разных стадиях исследования. Я опираюсь на
arXiv:1806.08395. В изложении там сказано - «команда Фабрицио Никастро отслеживала след, поглощаемый кислородом, потерявшим все электроны, кроме двух. Они обнаружили два пузыря горячего межзвёздного газа. Затем исследователи экстраполировали количество газа, найденного между Землёй и этим конкретным квазаром, на всю Вселенную. Результат говорит о том, что они нашли недостающие 30% барионной материи». При этом в методике эксперимента оговаривается, что исследованию подвергались области между галактиками.
Вариант выброса материи джетами ЧД за пределы галактик, а также выброс отдельных звезд за пределы галактик, а также «искусственное» сокращение периода образования и взрыва первичных звезд до 250 млн лет – все это потуги сохранить СКМ. Всё это конечно имеет место быть, но все это в конечном счете опять же тяготеет к галактикам, и не способно «засорить» всю Вселенную тяжелыми элементами в том количестве, в котором они обнаруживаются.
Уэбб все поставит на место, заглянув за 250 млн лет.

15
paragonn2233 · 17-02-2019

Я предполагаю, что тёмная материя это газ, который ещё не найден.

16
dengess177 · 17-02-2019

paragonn22, газ вполне укладывается в характеристики.
ТМ - вещество не способное уплотнится более чем на... Тут хорошо бы знать предел плотности для этого вещества.

17
Teddy27 · 17-02-2019

Leonid3, ТМ тут не при чем. Ясно же сказано - барионная.
viktorchibis. По-моему об одной и той же работе.
They [F. Nicastro] reported two O VII absorbers and associated themwith the WHIM. However, the observed O VII equiv-alent widths (10 m ̊A) are typical for inner galactichalos, while O VII equivalent widths for WHIM fila-ments are expected to be about an order of magni-tude lower (Smith et al. 2017)
Они [Ф. Никастро] сообщили о двух поглощениях O VII и связанных с ними WHIM. Однако наблюдаемая эквивалентная ширина O VII (10 m ̊A) типична для внутренних галактических гало, в то время как эквивалентная ширина O VII для нитей WHIM, как ожидается, будет примерно на порядок ниже (Smith et al. 2017)

18
viktorchibis22 · 18-02-2019

Teddy, мы смотрим явно разные статьи. Указанный мной препринт (arXiv:1806.08395), опубликовани в виде статьи в Nature, 2018, Vol. 558, 21 june 2018, Issue 7710, pag. 406. Скачать ее они конечно без оплаты не дают, но просмотр доступен, в т.ч. с METHODS и RESERCH.

19
Vlad82 · 18-02-2019

Могу лишь согласиться с Leonid. Первое что приходит на ум: а как обьяснить орбитальные скорости звёзд в галактиках?

20
Teddy27 · 18-02-2019

viktorchibis, я цитирую статью 2019 года, в которой дана оценка (негативная) работе Nicastro 2018 года.

21
Teddy27 · 18-02-2019

Leonid3, если говорить о том нельзя ли наскрести барионки для объяснения вращения галактик, то есть ещё варианты с полевым взаимодействием. Или с эффектами передачи импульса не гравитационными полями. Или вмороженность в статическом магнитном поле, или передача импульса колебаниями межзвездной плазмы. Профиль-то слишком равномерный. Не похож он ни на барионку, ни на ТМ. И там и там будет всплеск с последующим падением. Больше похоже на некое обменное связующее взаимодействие.

22
viktorchibis22 · 18-02-2019

Teddy (17, 20), не могу по цитате найти указанную Вами критическую статью. Не могли бы Вы прислать ссылку (очень интересно).

23
Leonid3114 · 18-02-2019

Teddy, именно об "нельзя ли наскрести барионки" и шёл разговор!
А "варианты с полевым взаимодействием" мы (вы во всяком случае) должны отметать на корню, как противоречащие квантовой теории ;-)

24
Pralex195610 · 18-02-2019

ТМ это всего лишь бесконечная силовая паутина вселенной. Микро - макро! Её нужно хотя бы нащупать. Но это далеко за пределами наших возможностей.

25
viktorchibis22 · 18-02-2019

«нельзя ли наскрести барионки» = «что чукча видит, о том и поет», (а чего чукча не видит – того не существует).
Даже если допустить, что известный перечень ЭЧ полный (праматерия ничего другого стабильного не образовывала, что очень даже вероятно), то надо не забывать такой «замечательный» процесс, как осцилляция нейтрино. Расчет образования ЭЧ из симплов говорит о переизбытке образования мю- и тау-нейтрино. Как проходит процесс их осцилляции, какая череда блоков там образуется, есть ли среди них стабильные – все это надо исследовать. Думаю, на вопрос – что такое ТМ (?), ответит нейтринная физика.

26
viktorchibis22 · 18-02-2019

Teddy, спасибо за статью.

27
elena125 · 18-02-2019

Наверное эти филаменты отобрали какой-то процент от тм,но не закрыли её?.Ведь в основном тм обнаруживается около галактик и в галактиках,то есть "на поводке".А,тут нахождение в межгалактическом пространстве.

28
Teddy27 · 18-02-2019

Leonid3, Противоречат квантовой теории гравитации ??? Она существует?
Или квантовая теория запрещает частицам обмениваться импульсом? Или просто спиритус вини? :)

29
Leonid3114 · 18-02-2019

Teddy, "полевое взаимодействие .... противоречит квантовой теории". Поле, что гравитационное, что электрическое, что магнитное, а квантовая теория просто теория без упоминания гравитации. Она, гравитация, ещё не пристёгнута :-)

30
Teddy27 · 18-02-2019

Гравитация не пристегнута, но действия полей хорошо изучены и описаны. Причем их квантовые свойства. Я к тому, что движение вещества происходит не только под действием гравитации.

31
viktorchibis22 · 19-02-2019

На N+1 появилась статья (в изложении Дм. Трунина) о формировании спиральных галактик исключительно под действием гравитационных сил. В статье сказано - «существующие методы, с помощью которых астрономы рассчитывают массу галактики, могут давать неверные результаты, а оценки на массу темной материи нужно пересмотреть».
Кроме того меня заинтересовал тот факт, что гало темной материи имеет сферическую форму (раньше я на это как-то не обращал внимания, Leonid нас все больше к эллипсоиду склоняет). Думаю, что сферическая форма гало ТМ - это аргумент в пользу наличия небольшого отрицательного заряда у некоторой части частиц ТМ (как и предсказывает ST).

32
Teddy27 · 19-02-2019

viktorchibis, Совершенно замечательное исследование. И они учли влияние диссипации - охлаждения на роль в формирование структуры. Это точно по Пригожину. Диссипация - это условие самоорганизации. Первый шажок на пути учёта не только гравитационных сил в формировании галактик.
Насчет гало ТМ. Так оно никак не учитывается в модели. Сделали реверанс в сторону мейнстрима и забили на ТМ.

33
Teddy27 · 19-02-2019

Ну да и ещё - насчёт учета взаимодействий на коротких расстояниях. У меня в него все упирается.Ведь это источник образования высокоэнергетических частиц. При близком пролете частицы активно обмениваются энергией и одна частица может много потерять, а другая - получить приращение скорости. А они обрезали потенциал. А как - я не очень понял. Нулевой потенциал какой-то. А ведь как раз на наличие достаточного количества быстрых частиц авторы и указали как источник образования рукавов и всей формы спиральных галактик.

34
viktorchibis22 · 19-02-2019

Teddy, про не учет ТМ Вы погорячились. Их модель ведет к пересчету масс галактик (включая ТМ). А за вычетом барионного вещества меняется и масса ТМ. Вчастности по этой схеме они пересчитали массу ТМ в «неправильной» галактике NGC1052-DF2, в которой ранее считалось, что ТМ отсутствует.
Про обрезку потенциалов у Трунина сказано так – «смоделировали эволюцию галактики, состоящей из миллиона сферических частиц, притягивающихся друг к другу по закону обратных квадратов. Чтобы избежать расходимостей, физики обрезали Ньютоновский потенциал частиц на небольшом расстоянии ε и склеивали его с нулевым потенциалом в центре частицы с помощью кубических сплайнов».
Я понял так, что речь идет о двумерных сплайнах, моделирующих поверхности.

35
Teddy27 · 19-02-2019

Зачем же двумерные? У нас одно измерение - расстояние между частицами. Вопрос в том, что при стремлении к нулю по расстоянию получаем бесконечность для силы, что для численных методов недопустимо. Нулевой потенциал относительно его же значения на большом расстоянии? То есть бесконечность заменили плавненько нулём?

36
Teddy27 · 19-02-2019

viktorchibis, Я на почту скинул исходник pdf статьи

37
Teddy27 · 19-02-2019

Нашел:
"A cubic spline interpolating between the exact Newtonian potential at r = ε and a constant value at r = 0, with vanishing gravitational force at this point".
Кубический сплайн, интерполирующий между точным ньютоновским потенциалом при r = ε и постоянным значением при r = 0, с исчезающей гравитационной силой в этой точке.
Понятно. Не постоянная даже, а идущая в ноль, чтобы при прохождении расстояния в ноль не было скачка, связанного со сменой направления.

38
viktorchibis22 · 19-02-2019

Интересно, а сферическая форма гало у них получилась? Если нет, надо им подсказать ввести в расчет небольшое количество заряженных частиц.

39
viktorchibis22 · 19-02-2019

+ А там и до новой модели Темной энергии недалеко.

40
Teddy27 · 19-02-2019

"по этой схеме они пересчитали массу ТМ в «неправильной» галактике NGC1052-DF2, в которой ранее считалось, что ТМ отсутствует."
Э-нет. Это другие исследователи считали ТМ в NGC1052-DF2. Это уже Труничев намешал к статье.
В этой статье ТМ вообще нет. Есть некие гравитирующие частицы. Причем они формируют блин различной формы. Никакого сферического гало. Даже когда исходное состояние сферическое.

41
Teddy27 · 19-02-2019

Заряженные частицы быстро самоэкранируются при условии средней нейтральности. Только магнитные поля имеют большую протяженность. За что я их и люблю в космогонии. Это золушки нашего мира. Ещё придёт принц с хрустальной туфелькой и золушка разъестся и превратится в толстую и грозную королеву.

42
viktorchibis22 · 19-02-2019

Так в том-то и дело, что в ST нет средней нейтральности, а образуется небольшой избыток отрицательных симплов, которые все отходят к частицам ТМ (!).

43
Teddy27 · 19-02-2019

Ну, тогда это победа теории - сферическое гало вокруг галактик.

44
viktorchibis22 · 19-02-2019

Честно говоря, не успеваю писать письма авторам статей и пытаться поворачивать их мысли в сторону ST. Может в данном случае скооперируемся (?), тем более что у Вас наверняка есть свои соображения по их методике расчета.

45
Teddy27 · 19-02-2019

Я думаю, лучше написать статью и тиснуть в журнал. Желательно посолидней. Переубедить авторов практически невозможно по ряду причин. Причем вненаучных.

написать комментарий наверх
Для добавления комментария необходимо зарегистрироваться, а затем войти на сайт используя свой логин и пароль.

Если Вы уже зарегистрировались, но забыли пароль - воспользуйтесь нашим разделом восстановления пароля.

© 2002-2019. Все права защищены. AstroNews.ru | Перепечатка любых материалов сайта без разрешения редакции запрещена!