Темная материя

Материал из Alt-Sci
Перейти к: навигация, поиск
Предыдущая глава ( Гравитация ) Содержание книги Следующая глава ( Свет и гравитация )

Соответствующая статья Википедии: Темная материя


Массивные космические тела, звезды и особенно центры галактик имеют собственные эфирные макровихри. Высокая напряженность магнитного поля в центре галактики вызывает синхротронное излучение.

Одинаковый знак электрического заряда вихрей препятствует столкновению звездных систем и галактик между собой.

Полагая, что галактическое магнитное поле имеет обычный для него вихревой вид, величину магнитной индукции на достаточно больших расстояниях \(r\) от центра можно оценить так: \[|\mathbf{\overrightarrow{B}}|=\frac{B_0}{r}\tag{1}\] Тогда плотность материи, называемой темной материей галактики, выражается так: \[\rho=\varepsilon_0|\mathbf{\overrightarrow{B}}|^2=\frac{\varepsilon_0B_0^2}{r^2}\tag{2}\] Считая галактическое гало сферой радиусом \(R\), масса его темной материи оценивается так: \[M=\int{\rho\mathrm{d}V}=4\pi\int_0^R{\rho r^2\mathrm{d}r}=4\pi\varepsilon_0B_0^2R\tag{3}\]

Dark matter.png

Темная материя спиральных галактик вызывает почти одинаковую линейную скорость вращения всех звезд вокруг центра независимо от расстояния до него.

Считая распределение массы галактики симметричным, точечная масса на расстоянии \(r\) от центра галактики будет испытывать только тяготение массы внутри сферы радиусом \(r\). Таким образом, полагая, что темная материя составляет почти всю массу галактики, уравнение поперечных (нормальных) ускорений точечной массы имеет вид: \[\frac{v^2}{r}=G\frac{4\pi\varepsilon_0B_0^2r}{r^2}\tag{4}\] \[v=2\sqrt{\pi\varepsilon_0G}B_0=const\tag{5}\] Подстановка в (3) и (5) для Галактики \(M\approx\) 6·1042 кг, \(R\approx\) 5·1020 м, \(v\approx\) 2·105 м/с дает величину \(B_0\) порядка 1016 Тл. Для района Солнечной системы из (1) получаются величины индукции порядка 10-5…10-4 Тл (0,1…1 Гс), сопоставимые с магнитными полями Солнца и планет. Столь большие величины объясняют гипотезу о смене магнитных полюсов Земли синхронно с ее прецессией, так как земная ось меняет угол наклона к плоскости галактики в течение цикла прецессии.

Солнечная система своим магнитным полем значительно компенсирует галактическое магнитное поле, обнаруживаемое в полной мере только за пределами солнечной системы. Космический аппарат IBEX в 2009 году обнаружил на границе Cолнечной системы сильное магнитное поле, сдерживающее солнечный ветер. Таким образом, вещественное излучение звезд задерживается вблизи них и не распространяется по всей галактике.

Гравитационные волны были обнаружены в виде слабых механических импульсов после быстрого слияния двух черных дыр, которое сопровождалось огромными потерями энергии. Значительная часть массы черных дыр, нейтронных звезд и пульсаров представлена концентрированной темной материей, поэтому потерянная ими энергия вызывает магнитную волну, обладающую механическими свойствами (плотностью, давлением) и распространяющуюся в пределах Галактики. Предсказанные общей теорией относительности гравитационные волны, излучаемые любыми телами, движущимися с переменным ускорением, обнаружены не были.


Предыдущая глава ( Гравитация ) Содержание книги Следующая глава ( Свет и гравитация )