Steve Clay
2013-12-13 07:56:52 UTC
Hvad er den mindste skala, hvor vi har opdaget "mørkt stof" (mere kinetisk energi end forventet)?
Hvis du ikke har noget imod at forkæle en opfølgning: Ville detektering mindre skalaer overhovedet være gavnlige for at fremme vores forståelse?
(til side: Jeg baserer dette spørgsmål udelukkende på tanken om, at vores instrumenter helt sikkert er blevet forbedret en smule siden 1930'erne.)
Den mindste mulige skala ville selvfølgelig endnu ikke være målt, men det ville være at detektere DM som partikler, dvs. mikroskopisk. Selvom det er interessant at vide, hvad der er den mindste makroskopiske effekt. Nogle undersøgelser spekulerer om DM som en opvarmningsmekanisme inde i stjerner, hvilket ville være en ret lille skala. Alligevel undersøgte nogle andre undersøgelser DM-spredning / akkumulering af neutronstjerner, hvilket ville give endnu mindre skala.
Matcher bevægelsen i vores solsystem det, der forventes af generel relativitet? Hvis DM er 95% af massen, ville det helt sikkert have en effekt lokalt, vi kunne måle, ikke?
tingens bevægelse i vores solsystem er en effekt af mange ting (GR, tyngdekraft fra solen, planeter, måner, tidevandsinteraktioner osv.), men ikke af mørkt stof. Årsagen til det er, at DM har meget lille tæthed sammenlignet med stjernesystemer. Det har en gennemsnitlig tæthed, der kan sammenlignes med galaksenes skalaer. Derfor indeholder en kubisk parsec omtrent en solmasse af stjernemateriale, men også flere gange solmasse af mørkt stof. Imidlertid er stjernemasse koncentreret i regioner, der kan sammenlignes med solsystemet, mens DM fordeles jævnt.
Derfor er der kun i den sfære, der omslutter solsystemet, $ 10 ^ {- 15} M_ \ odot $ af mørkt stof eller deromkring, så det er ubetydeligt for dynamik. Bemærk også, at DM ikke er 95% af massen, men snarere fem gange barionmasse og 25% af den samlede energi i universet. Resten skyldes mørk energi.