Краткая история астрономии
Том 11
Темная материя
Содержание
11-1. Общие понятия о темной материи
11-2. Наблюдения темной материи
11-3. Новые наблюдения темной материи
11-4. Млечный Путь и Солнечная система
11-5.Карликовые галактики
11-6. Гало темной материи
11-7. Рыхлая темная материя и филаменты
11-8. Взаимодействие с темной материей
11-9. DF2 4. Галактики без тм
11-10. Карты и обзоры
11-11. Инструменты
11-12. Поиски WIMP
11-13. Поиск легких частиц
11-14. Перспективные проекты поиска темной материи
11-15. Барионная темная материя. MACHO
11-16. Темная материя и черные дыры
11-17. Первичные черные дыры
11-18. Космология темной материи
11-19. Экзотические теории темной материи
11-20. Теория гравитации MOND
Часть 11-1
Общие понятия о темной материи
Содержание
Том – часть - глава
11-1-1. Темная материя. Справка
11-1-2. История термина «тёмная материя»
11-1-3. Ян Хендрик Оорт
11-1-4. Фриц Цвикки
11-1-5. Хорес Уэлкам Бэбкок
11-1-6. Проблема недостающей массы
11-1-7. Радиоизлучение
11-1-8. Де Хюлст
11-1-9. Массы скоплений галактик
11-1-10. Вера Рубин
11-1-11. Аргументы в пользу существования тёмной материи
11-1-12. Кен Фримен
11-1-13. Наблюдательные доказательства существования темной материи
11-1-14. Теоретические доказательства существования темной материи
11-1-15. Горячая темная материя
11-1-16. Холодная тёмная материя
11-1-17. Джим Пиблс
11-1-18. Нобелевская премия Джима Пиблса
11-1-19. Джон Ричард Бонд
11-1-20. Джордж Р. Блюменталь
11-1-21. Проблема каспов
11-1-22. Возможные объяснения проблемы каспов
11-1-23. Другие сложности в теории холодной тёмной материи
11-1-24. Темная материя и космология
11-1-25. Стандартная космологическая модель (ΛCDM)
11-1-26. История возникновения ΛCDM
Глава 11-1-1
Темная материя. Справка
Темной материей собирательно называют группу отдельных несостыковок современной теоретической астрофизики с наблюдениями. Например, теория предсказывает спадание скорости обращения звезд по мере удаления от центра галактик, но в большинстве случаев этого не наблюдается. Также темная материя должна отвечать за динамическую устойчивость скоплений галактик, параметры гравитационного линзирования, быстрый рост неоднородностей в ранней Вселенной, форму спектра мощности реликтового излучения и некоторые другие явления.
Природа темной материи остается предметом исследований, но большинство предложенных теорий рассматривают ее в виде новой субстанции, которая не взаимодействует посредством электромагнетизма и поэтому не может быть зафиксирована обычными телескопами. Тем не менее, в рамках этой концепции также существует огромное разнообразие вариантов. В частности, неизвестна масса частиц темной материи: высказанные гипотезы рассматривают любые возможности от сверхлегких частиц «размытой» темной материи до объектов с массами в десятки солнечных.
Согласно опубликованным в марте 2013 года данным наблюдений космической обсерватории «Планк», интерпретированным с учётом стандартной космологической модели Лямбда-CDM, общая масса-энергия наблюдаемой Вселенной состоит на 4,9 % из обычной (барионной) материи, на 26,8 % из тёмной материи и на 68,3 % из тёмной энергии. Таким образом, Вселенная на 95,1 % состоит из тёмной материи и тёмной энергии.
Глава 11-1-2
История термина «тёмная материя»
Понятие тёмной материи исторически связано с проблемой скрытой массы, когда наблюдаемое движение небесных тел отклоняется от законов небесной механики; как правило, это явление находило объяснение в существовании неизвестного материального тела (или нескольких тел). Именно так были открыты планета Нептун и звезда Сириус B.
Сам же термин «тёмная материя» (фр. matière obscure), возможно, впервые использовал в 1906 году французский физик и математик Анри Пуанкаре, развивая соображения лорда Кельвина относительно оценки массы звёзд Галактики исходя из распределения их скоростей: «Множество наших звёзд, возможно, даже их подавляющее большинство, могут быть тёмными телами (фр. corps sombres, англ. dark bodies)», однако делая иной вывод: «Тёмной материи нет, или, по крайней мере, её не так много, как видимой».