новости космоса
7266 63
03 апреля 2019 07:32:50

Наблюдения не подтверждают, что темная материя состоит из первичных черных дыр

Международная команда исследователей подвергла гипотезу, предложенную Стивеном Хокингом, наиболее строгой на сегодняшний день проверке, и результаты этой проверки, полученные при помощи телескопа «Субару», исключают возможность того, что первичные черные дыры размером менее десятой доли миллиметра могут составлять большую часть темной материи Вселенной.

Ученые знают, что 85 процентов материи во Вселенной представляет собой темную материю. Гравитационное воздействие со стороны темной материи не дает звездам Млечного пути разлетаться в разные стороны. Однако все попытки обнаружить частицы темной материи до сих пор заканчивались неудачами.

Это подвигло ученых протестировать предложенную Хокингом в 1974 г. гипотезу, согласно которой большая часть темной материи состоит из первичных черных дыр, сформировавшихся вскоре после Большого взрыва.

В новом исследовании международный коллектив ученых под руководством Масахиро Такада (Masahiro Takada) из Института физики и математики Вселенной Кавли использовал явление гравитационного линзирования для поисков первичных черных дыр, находящихся в пространстве между Землей и галактикой Андромеда. Гравитационное линзирование, эффект, о котором впервые говорил Альберт Эйнштейн, проявляет себя в изменении траектории света, идущего от удаленного объекта, при прохождении им мимо массивного объекта, лежащего на переднем планет, то есть значительно ближе к наблюдателю.

Проводя свои наблюдения, команда Такады сделала 190 последовательных снимков галактики Андромеда на протяжении семи часов, чтобы запечатлеть как можно больше событий линзирования, если они имеют место в действительности. Исходная гипотеза состояла в том, что, если темная материя на самом деле состоит из первичных черных дыр, то за время наблюдений должно произойти около 1000 таких событий. В действительности ученые обнаружили лишь одно событие гравитационного линзирования за все время наблюдений. Таким образом, эти результаты указывают на то, что, даже если темная материя состоит из первичных черных дыр, то не более, чем на 0,1 процента, отметили авторы.

Исследование опубликовано в журнале Nature Astronomy.


(Добавил: Hot Temp)

комментарии
1
3748 · 03-04-2019

Глупость какая-то. Хокинг утверждал, что ЧД не вечны. Они испаряются. И чем меньше - тем быстрее. Мелкая ЧД - откуда она возьмется, да и просуществует очень недолго.

2
Teddy84 · 03-04-2019

Ещё один вариант частиц темной материи не обнаружен. Почему я не удивлён?

3
viktorchibis84 · 03-04-2019

Потому что верите в ТМ из симплов. Обратите внимание на рисунок, там в центре ЧД бублики.

4
Leonid3182 · 03-04-2019

Teddy, наверное вспомнили фразу великого Шерлока Холмса :-)
Такие маленькие ЧДырочки с массой Луны должны кишмя кишеть вокруг и встреча с ними не сулит ничего хорошего, а раз таких встреч не наблюдается, то их и нет 8-)

5
Leonid3182 · 03-04-2019

viktorchibis, там не бублики, но маленькие галактики и вселенные :-)

6
Maha73 · 03-04-2019

37, Мелкая ЧД здесь -- размером в десятую долю миллиметра -- имеет массу Луны. Радиус ЧД массой Земли = 9мм. Такие ЧД, будучи первичными, испариться по Хокингу не могли. К нашему времени теоретически успели испариться бы такие ЧД массой с гору.

7
Maha73 · 03-04-2019

Teddy, ЧД, даже самые мелкие, -- ни разу не частицы ТМ.

8
Maha73 · 03-04-2019

viktorchibis, там в центрах темных сфер -- наша галактика (с Землей) и галактика Андромеды нарисованы.

9
Teddy84 · 03-04-2019

Как что-то может быть частью того, чего нет в природе?
.
Исхитрись-ка мне добыть
То-Чаво-Не может быть!
Запиши себе названье,
Чтобы в спешке не забыть!
А не выполнишь к утру -
В порошок тебя сотру,
Потому как твой карахтер
Мне давно не по нутру!

10
Maha73 · 03-04-2019

Есть многое на свете, друг Горацио, что и не снилось нашим мудрецам.

11
Teddy84 · 03-04-2019

Тут быть или не быть темной материи - вот в чем вопрос.

12
Maha73 · 03-04-2019

Подозреваю, что сие не в нашей воле.

13
Kolober2 · 03-04-2019

Teddy, вы все как то воруете, то стишки из известной талантливой поэзии, то из "вот в чем вопрос"? Стоит ли?
А по новости, то расхваленный Хокинг опять опростоволосился, его умственная теория о ТМ показала свою не состоятельность :(.

14
Leonid3182 · 03-04-2019

Вимпов нет, аксионов нет, ЧДырочек нет, но ведь что-то есть и в 6--10 раз больше, блин, где же эти суслики 8-))

15
Teddy84 · 03-04-2019

Kolober, вы говорите "плагиат", я говорю "творческое заимствование".
Пикассо сказал: Хорошие художники копируют, великие художники воруют!

16
Kolober2 · 03-04-2019

Teddy, в любом случае, вы вторичны, а вот тот, кто творчески впервые..., они то в вашем лексиконе есть?

17
Teddy84 · 03-04-2019

Развивайте Вашу туманную мысль дальше. Не очень понятно, о чем Вы:

18
Kolober2 · 03-04-2019

Ничего туманного..., поэт, творец, он выражает свое видение оригинально, ни кем до селе не опробованное. А потом, в его стиле легко что то наваять и повторить, но это будет вторично.
И ведь это вторичное может быть очень талантливым, и я ни в коей мере не умоляю это.
"Чертовски милую он встретил там девчонку,
Он тут же быстро утащил ее в сторонку,
Он ей сказал: «Вас лучше нет на белом свете!
Но неужели вы из рода Капулетти?» "
Вторично, но талантливо, не правда ли?

19
Teddy84 · 03-04-2019

Возможно талантливо, одна беда - не к месту.

20
dr_ovosek0 · 03-04-2019

Если не находится черная кошка, то почему бы не сочинить новые законы? Например, говорят, есть такое предположение: свойство притяжения тел, начиная с неких очень больших расстояний, перестает убывать пропорционально квадрату расстояния, а потихоньку снижается до линейной и даже меньшей зависимости...
Но, если вдруг в темной комнате под ногами заорет кошка, которой наступили на хвост, вот тогда все же придется ее там ловить или искать выключатель. 8-)))

21
nick_s102 · 03-04-2019

Teddy (17), Чего же тут не понятного? Господин Колобок взъелся на Ваше цитирование Великих мира сего. Он приравнивает цитирование к воровству ))

22
nick_s102 · 03-04-2019

dr_ovosek (20), "..потихоньку снижается до линейной и даже меньшей зависимости.."
--
Согласитесь, неплохая гипотеза )) И волне имеет право на существование...

23
dr_ovosek0 · 03-04-2019

nick_s, согласен, но передвигаться по темной комнате лучше, не отрывая подошв от пола, чтобы не услышать истошное: "Мяу!"

24
dilettant163 · 03-04-2019

Teddy, ЧД, даже самые мелкие, -- ни разу не частицы ТМ. ©Maha
Таки никто и не утверждает что это частицы ТМ!
После подъмены понятия "скрытая масса" на "тёмная материя" весь кавардак и начался! Хоккинг указал где можно поискать недостающую массу, но почему-то ищут совсем другую "чёрную кошку", а не ту на которую указал учёный!

25
Kolober2 · 03-04-2019

Если не отрывать подошв от пола, то легко споткнуться и упасть, ведь там наверняка есть что-то ещё, кроме чёрной кошки, например ТМ.

26
Maha73 · 03-04-2019

Дык, прямо вот гипотезу Хокинга и проверили. Установили: нетути мелких дырок массой с Луну.

27
Leonid3182 · 03-04-2019

nick_s, на любую зависимость между любыми параметрами, в т. ч. и гравитация -- расстояние можно подобрать формулу, но вот объяснять почему зависимость именно такая всё равно придётся, а такого объяснения и нет, даже если Маша привлечёт седьмое измерение :-)

28
dilettant163 · 03-04-2019

Maha14 · 03-04-2019
Дык, прямо вот гипотезу Хокинга и проверили. Установили: нетути мелких дырок массой с Луну.

С какого это перепугу установили?! ЧД лунной массы (может стоит запатентовать это определение?) имеет слишком маленький размер, чтобы вызвать эффект микролинзирования. Хотя, если такая ЧД окажется непосредственно перед окуляром телескопа, то эффект будет непременно, только вот по заверением самих "искателей" ТМ кучкуется совсем в других местах.

29
Maha73 · 03-04-2019

"С какого это перепугу установили?! "
Статья именно о конкретном проведенном исследовании грав линзирования на именно на таких ЧД лунной массы.

30
dilettant163 · 03-04-2019

Maha, каково расстояние между нашими галактиками (МП и Андромеда)? О каком микролинзировании точечным объектом можно здесь говорить?! Ни один супер-пупер спектрометр не способен зафиксировать подобные искажения. Да будь у нас такие наблюдательные инструменты, мы могли бы "гулять" по поверхности ближайших экзопланет!

31
dr_ovosek0 · 03-04-2019

В ТМ или СМ есть один маленький дефект. Чтобы не падать на звезды и планеты она должна либо двигаться орбитально, либо обладать такой гравитацией, которая стремится к нулю по мере приближения ТМ (СМ) к БМ. Иначе звезды и планеты были бы битком набиты этой самой ТМ (СМ).)))

32
Maha73 · 03-04-2019

dilettant, я тут не при делах! Все претензии к авторам статьи и исследования. Вы статью-то прочитайте все же для начала.

33
Maha73 · 03-04-2019

dr_ovosek, ТМ не может скапливаться в планетах, звездах и даже в шаровых звездных скоплениях ее почти нет. Пролетают насквозь эту мелочь частицы ТМ. Даже и крупную галактику тоже насквозь пролетают (если только не влепятся в её СМЧД), однако в центре галактик-гигантов плотность ТМ повышена; плотный рой частиц ТМ там жужжит, шныряющих туда-сюда и слабо, но взаимодействующих по гравитационному типу рассеяния с очень плотно и в большом количестве скучковавшейся здесь БМ. За счет этого рассеяния частицы ТМ теряют часть своей кинетической энергии и не могут улететь совсем от большой галактики. Скорости хватает чтобы добраться только до периферии галактики и зависнуть надолго в образующемся из таких замедлившихся частиц гало ТМ вокруг галактик. Орбитальное движение у частиц ТМ должно быть очень слабое, ну совсем никакое. Нечем ее раскрутить. Не взаимодействует.

34
dr_ovosek0 · 03-04-2019

Опять нам нотки сложные принесли про ТМ, и сразу началось: "Здесь жирное пятно -- мы рыбу заворачивали,.. значит так: здесь играем, здесь не играем... потом сразу переворачиваем..."

35
Maha73 · 03-04-2019

Не так сложно разобраться с этой ТМ. Не нужно только потакать своему чувству неприятия новых понятий. Человек привыкает пользоваться привычным набором и все сверх этого отвергает с упорством, непробиваемым иногда никакими аргументами. Среди старой гвардии ученых таких большинство, пожалуй. Ретрограды имя им.

36
dilettant163 · 03-04-2019

Maha, прочитал я.
"В новом исследовании международный коллектив ученых под руководством Масахиро Такада (Masahiro Takada) из Института физики и математики Вселенной Кавли использовал явление гравитационного линзирования для поисков первичных черных дыр, находящихся в пространстве между Землей и галактикой Андромеда."
Напомню, расстояние между галактиками 2,5 млн светолет, размер гравилинзы (ЧД массой с Землю или Луну) не более 10 см в поперечнике, искомая Чд находится где-то между галактиками. Вопрос: какой чуствительностью должен обладать инструмент способный обнаружить столь микроскопическую гравилинзу?

37
Leonid3182 · 03-04-2019

"..Имя мне -- легион.." (с)ещё не изгнанные бесы
Маша, точно войдёте в будущую книгу новой физики :-)
А может в список авторов не подтверждённых идей?
Не надо клеить ярлыки, не хорошо это :-(

38
Leonid3182 · 03-04-2019

dilettant, угол отклонения массой луча света равен:
α = 4*G*M/(c^2*R) [радиан]
При лунной массе ЧД луч пролетающий на расстоянии 89 метров от ЧД отклонится на СЕКУНДУ и элементарно определится телескопом, а на расстоянии 1 мм аж на 25 градусов :-)

39
Maha73 · 03-04-2019

Ярлыки, это, правда Ваша, Leonid, нехорошо. Однако ОПРЕДЕЛЕНИЯ давать таки надобно как-то тоже всему.

40
dilettant163 · 04-04-2019

Леонид, я не про отклонение единичного фотона, а о чуствительности аппаратуры, способной зафиксировать отклонение этого самого фотона, одного из многих тысяч, если не из миллионов.
И ещё, у меня по начертательной геометрии всегда были отличные оценки, мне легко представить конфигурацию "Андромеда (условный размер 100 тысяч светолет) - гравилинза (условный размер 10 см) - МП (расстояние от Андромеды 2,5 млн светолет) - оптический телескоп на планете Земля (диаметр главного зеркала 30 метров, это я конечно "загнул", но будем считать, что такой телескоп у нас есть), в фокусе телескопа находится самый чуствительный спектрометр". Вопрос: способен ли спектрометр зафиксировать ЧД (гравилинзу), расположенную где-то посредине между галактиками? Размер линзируещего объекта, напоминаю, 10 см.

41
Teddy84 · 04-04-2019

Ничего не опровергли. Опровергли, что если принять вот такую-то модель распределения мини ЧД, то она не работает. Может дело не в отсутствии ЧД, а в неверности модели?
Например, Маха носится с моделью зависающих на определенном расстоянии от центра сверхгалактики частиц ТМ, а центр они быстро прошмыгивают.. Эдакий бублик. Иначе модель выравнивания профиля скоростей не работает. Но такое распределение будет только если вы в вычислительной модели будете запускать их с этой определенной орбиты. Результат сильно зависит от начальных условий. Оно и понятно - частицы слабо взаимодействуют.
Однако эта модель с очевидностью противоречит столь горячо любимой статистической механике.
Распределение по скоростям должно быть близким к максвелловскому (больцмановскому). Соответственно распределение по радиусам с выраженным горбом по середине, а вовсе не на удалении. Но это противоречит наблюдаемым кривым.

42
Teddy84 · 04-04-2019

Кстати, бублик, а не сфера возможен при эффективном обмене моментом импульса. Опять противоречие - моментом импульса обмениваются, а импульсом - нет.

43
nick_s102 · 04-04-2019

Leonid3 (27), "..но вот объяснять почему зависимость именно такая всё равно придётся, а такого объяснения и нет.."
--
Ну, почему же нет... Объяснение можно найти. Только не следует искать его математически. Верните физику в геометрическое пространство, верните материалистическую методологию, верните, наконец, материальную среду. Верните здравый смысл. И все получится ))
В природе нет однозначных закономерностей и зависимостей. То, что закономерно на одном масштабе, не будет закономерным в масштабах иных. Вы же должны это понимать. А чтобы уметь прогнозировать зависимости гравитации на разных масштабах, необходимо для начала вскрыть механизм самой гравитации. Но не через геометрию пространства, а через уровни организации материи. Кто этим занимается? Никто. Все уперлись в геометрические метрики и вертят их как кубик Рубика. Дошли до того, что теоретически способны под любое взаимодействие предложить обеспечивающую его метрику. Смешно, ей богу ))

44
Teddy84 · 04-04-2019

К тому же ограничения только на ЧД лунной массы. А вот более легкие исследование не могло обнаружить. Поэтому ТМ может быть ПЧД меньшей массы.

45
Maha73 · 04-04-2019

Teddy, Вы не ущучили у меня одну кардинальную мысль. Я, видите ли, опровергаю Ньютона и частично Эйнштейна в этом. Похоже на МОНД, но принципиально иначе.
Гравитация направлена не к центру скопления масс, а к минимумам гравитационных ям. Казалось бы они совпадают. Ан нет!
Сферическое гало или бублик ТМ вокруг галактик создает своей большой массой распределенную грав яму там, на периферии галактики. В центре галактики тоже есть относительно небольшая ямка, к которой концентрируется практически вся БМ. А ТМ концентрируется в своей сферической или кольцевой потенциальной грав яме на периферии и ей незачем оттуда падать в центр галактики в стремлении непременно добиться максвелловского распределения скоростей своих частиц. Наоборот, эта периферийная грав яма может перехватывать часть БМ на видимом краю галактик и тогда вокруг галактики образуется кольцо светящейся БМ, указывающее месторасположение этой ямы. Галактик с кольцами наблюдается довольно много, особенно среди дисковых галактик.

46
Teddy84 · 04-04-2019

Это типа экзотический макси симпл?

47
Maha73 · 04-04-2019

Бублик ТМ получается из ее сферического гало при слабом гравитационном взаимодействии частиц ТМ с барионкой в центре галактики по типу ускорения/торможения малого тела (частицы ТМ) движущимся массивным телом (звездой из БМ). В дисковых галактиках такое движение звезд направлено преимущественно в плоскости диска, поэтому и частицы ТМ вылетают при таком взаимодействии в этой же плоскости, образуя на периферии кольцо из ТМ, которое обеспечивает там себе грав яму, в которой живет потом. Это кольцо ТМ получает и небольшое вращение, ибо момент импульса при взаимодействии частиц ТМ и БМ-звезд тоже передается ТМ. Это вращение удерживает кольцо ТМ от стягивания его в сферу опять -- к избыточно повышенной плотности ТМ где-нибудь на этом кольце. Но такие неоднородности на кольце ТМ непременно образуются, иногда они распределяются периодически по кольцу. И тогда мы видим тип галактики "Колесо телеги" -- с десятью спицами.
Неоднородное распределение по кольцу ТМ чаще всего смещено в какую-либо сторону, оно "цепляет" приливными силами вращающийся внутри диск БМ и тот становится вынужден повернуться поперек кольца ТМ -- так меньше трение. У многих галактик с кольцами наблюдается такой разворот плоскостей колец. Но это уже близко к спекуляции.

48
elena184 · 04-04-2019

Если она не состоит из первичных чд,то может она состоит из чёрных звёзд,а это немного по-другому?

49
Teddy84 · 04-04-2019

Maha, вот теперь достойный мозговыверт! Теперь понятно, что Вы делаете среди астроньюсовцев.

50
Maha73 · 04-04-2019

Вы имеете в виду: среди астроньюсовцев, это -- среди братьев по разуму или по недоразумению?

51
Leonid3182 · 04-04-2019

dilettant, "линзирующий" объект лунной массы (R=0.1 мм) для телескопа вообще не имеет размера и они находятся в пределах нашей галактики. Если видимая масса галактики ~150 млрд солнечных, а ТМ в шесть раз больше, то таких "объектов" должно быть 25 000 000 000 000 000 000 шт или ~300000 шт в каждом кубическом световом годе 8-)
Перейдём к геометрии. Положим расстояние до Андромеды 2.5 млн св. лет. Расстояние до ЧДырочки 25 тысяч св. лет (1:100) Смотрим через Хаббл с диаметром зеркала 2.5 м (разрешение 0.05 сек. Считаем фронт света плоским (расстояние большое).
Берём листок бумаги и проводим линию наблюдения. Справа рисуем перпендикуляр и отмечаем две точки на расстоянии по 5 см от центральной линии -- это зеркало телескопа с центром [O]. Слева тоже перпендикуляр и тоже отмечаем две точки на расстоянии по 5 см - это фронт света, попадающего в телескоп. В центре [C] находится ЧД с R=0.1 мм.
Чуть выше от фронта на этом перпендикуляре отмечаем точку [A] и соединяем её с нижним краем [N] зеркала телескопа, ещё чуть выше отмечаем ещё одну точку [B] и соединяем её с верхним краем зеркала [M]. Это мы нарисовали положение "кольца Эйнштейна". Теперь определим его размеры по приведённой ранее формуле:
α = 4*G*M/(c^2*R) = 2.1770E-04/R [радиан]
Радиус фронта и зеркала телескопа -- 1.25 м, расстояние от зеркала до ЧД -- 25000 св. лет = 2.364E+20 м
Угол отклонения луча AN равен α = (CA+1.25)/2.364E+20 [радиан] = 2.1770E-04/CA, откуда СА = 226836015.4103 м
Угол отклонения луча BM равен α = (CB-1.25)/2.364E+20 [радиан] = 2.1770E-04/CA, откуда СB = 226836016.0353 м
Кольцо Эйнштейна отстоит от ЧД на ~227 тысяч км, его ширина 0.625 м, угловые размеры 226836016/2.364E+20 = ~2.0E-7 сек, что гораздо меньше углового разрешения Хаббла (0.05 сек), зато яркость этой точки вырастет пропорционально площади кольца в 180000000 раз. При нахождении ЧД близко от линии наблюдения кольцо превратится в часть дуги с пропорциональным изменением яркости точки. Принадлежность увеличения яркости наблюдаемому объекту устанавливается по спектру.

52
Rocketbarrel64 · 04-04-2019

ТМ - вам не швейцарский сыр!
Она не состоит из дыр!

53
Maha73 · 04-04-2019

Leonid, великолепно! Что бы мы, неучи, без Вас думали с нашими тараканами в головах?

54
Maha73 · 04-04-2019

Rocketbarrel, чУдная поэма!

55
Teddy84 · 04-04-2019

"Принадлежность увеличения яркости наблюдаемому объекту устанавливается по спектру."
Одна беда - некоторые объекты увеличивают свою яркость однократно и не в связи с гравитационным линзированием (не пульсары или не периодически переменные звезды), что неотделимо от линзирования.

56
Maha73 · 04-04-2019

Не глядя предположу, что яркость объектов линзированием увеличивается и падает по специфической кривой, одинаковой для всех объектов. Маловероятно, чтобы увеличение яркости некоторого объекта по другой причине в точности совпало с этой кривой.

57
Teddy84 · 04-04-2019

Предположу, что разброс данных (точки на кривой) такой, что специфическую форму выделить трудно. Огибающая, нарисованная выстрелами из дробовика.

58
viktorchibis84 · 04-04-2019

В варианте данной новости на N+1 приводится кривая того единственного случая, который они посчитали линзированием ПЧД.

59
paragonn2290 · 04-04-2019

Первая гипотеза Хокинга полетела в мусор. Надеюсь и с остальными будет то же самое.

60
Kolober2 · 05-04-2019

paragonn22 а почему вы так против Хокинга, ведь он в чем то все равно прав?

61
paragonn2290 · 05-04-2019

Kolober, я сильно сомневаюсь в существовании чёрных дыр, поэтому против Хокинга. Никакой личной неприязни к нему не испытываю, только научные разногласия.

62
Kolober2 · 06-04-2019

А почему вы чёрные дыры связываете только с Хокингом? Не он же их придумал?

63
paragonn2290 · 06-04-2019

Kolober, так в статье речь идёт о гипотезе Хогинга, поэтому он и попал под мою горячую руку :)

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.

© 2002-2024. Все права защищены. AstroNews.ru | Перепечатка любых материалов сайта без разрешения редакции запрещена!