क्या हमारे पास गुरुत्वाकर्षण बल के लिए कोई वैकल्पिक स्पष्टीकरण है जो हम डार्क मैटर को विशेषता देते हैं?

Question

यह हमेशा मेरे लिए जवाबी-सहज लगता था कि हमने एक मापा गुरुत्वाकर्षण बल देखा और चूंकि ब्रह्मांड में इसके लिए पर्याप्त द्रव्यमान नहीं है, इसलिए निष्कर्ष यह कहना था कि एक अलग तरह का द्रव्य है जो साधारण पदार्थ के साथ बातचीत नहीं करता है और न ही कर सकता है देखा ओ मापा जाता है।

क्या होगा यदि बल अन्य आसन्न या अतिव्याप्त ब्रह्मांडों द्वारा लागू किया गया था या कुछ पूरी तरह से अलग है? क्या कोई अन्य सिद्धांत प्रचलित हैं? या हम जो कुछ भी पता लगाते हैं उसे हम इस बल "डार्क मैटर" का स्रोत कहेंगे, भले ही यह कुछ भी समान क्यों न हो?

Comments

संबंधित Phys.SE पोस्ट: physics.stackexchange.com/q/6561/2451 और उसमें लिंक।

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एक खुली पहुँच की समीक्षा के लिए, देखें: • फामी, बेनोइट और स्टेसी एस। मैकगो। " संशोधित न्यूटनियन डायनेमिक्स (एमएएनडी) ।" रिलेटिविटी 15 (2012) में समीक्षा । doi: 10.12942 / lrr-2012-10 ।

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Answer 1

निश्चित रूप से ऐसे लोग हैं जो गुरुत्वाकर्षण के वैकल्पिक (गैर-सामान्य सापेक्षवादी) सिद्धांतों का अध्ययन करते हैं। अब तक के सबसे लोकप्रिय सिद्धांत हैं:

1. संशोधित न्यूटोनियन डायनेमिक्स (MOND) - जो अनिवार्य रूप से बताता है कि न्यूटनियन मैकेनिक्स कुछ पैमाने पर टूट जाता है, जिसके कारण हम आकाशगंगाओं में घूमते घुमाव को देखते हैं।
2. Tensor- वेक्टर-स्केलर ग्रेविटी (TeVeS) - यह MOND का एक सापेक्ष सामान्यीकरण है।
3. MOND श्रेणी में गिरना f (R) गुरुत्वाकर्षण है , जो सामान्य-सापेक्षतावादी अभिव्यक्ति को तनाव-ऊर्जा टेंसर (गुरुत्वाकर्षण के 'स्रोत' - जैसे द्रव्यमान और दबाव) के लिए स्थान-समय की वक्रता से संबंधित करता है। ये सिद्धांत रिक्की स्केलर के विभिन्न कार्यों को इस तनाव-ऊर्जा टेंसर से संबंधित करते हैं।

टीईवी सामान्य सापेक्षता के लिए सबसे आशाजनक विकल्प लगता है (यह रोटेशन वक्रों जैसी चीजों की व्याख्या करने में सक्षम हो सकता है, गुरुत्वाकर्षण लेंसिंग की भविष्यवाणी करता है, और कुछ अन्य चीजें), लेकिन अभी भी कई समस्याएं हैं जो इसके साथ अच्छा नहीं करती हैं। अब तक ऐसा लगता है कि गुरुत्वाकर्षण के संशोधित सिद्धांत अधिक समस्याएं पैदा कर रहे हैं, क्योंकि वे ठीक कर रहे हैं - हालांकि मुझे स्वीकार करना चाहिए, डार्क मैटर और डार्क एनर्जी जैसी चीजों का अस्तित्व गैर-तुच्छ मुद्दे हैं क्योंकि कॉस्मोलॉजिस्ट को इस मामले में आना चाहिए।

जब यह वैकल्पिक ब्रह्मांडों और हमारे वर्तमान रहस्यों के कारण की तरह चीजों की बात आती है, तो मुझे यकीन है कि इन चीजों को प्रस्तावित किया गया है। यहाँ समस्या उन्हें परखने के एक प्रयोग के साथ आ रही है। डार्क मैटर को इस तरह नामित किया गया है क्योंकि हम जानते हैं कि यह किसी भी विकिरण का उत्सर्जन या अवशोषित नहीं करता है। जहां तक ​​इस तरह के कण का पता लगाने के लिए, कई वास्तविक प्रयोग किए गए हैं और आयोजित किए जाएंगे, और अनुसंधान का एक रोमांचक क्षेत्र है।

नीचे इनमें से कुछ प्रयोगों और क्रॉस-सेक्शन / मास पैरामीटर स्पेस की सीमा से पता चलता है कि इसकी जांच है /:

Comments

मैं दोनों सिद्धांतों पर ध्यान दूंगा, धन्यवाद। मैं यह अवसर लूंगा, क्योंकि आप पीएचडी कर रहे हैं। विषय के बारे में, एक अनुवर्ती प्रश्न पूछने के लिए। इस लेख को पढ़ते हुए दूसरे दिन मैंने एक्सियन और कोल्ड डार्क मैटर के बारे में सीखा , क्या आप मुझे सही दिशा में यह जानने के लिए बता सकते हैं कि वर्तमान विज्ञान अधिक अनुकूल है और क्यों? ठंडे अंधेरे पदार्थ और गर्म अंधेरे पदार्थ के बीच है।

— एडुआर्डो सेरा

ज़रूर। मैं कागजात arXiv (के लिए अपने रास्ते बनाने को देखने के arxiv.org axions के विषय पर इतनी बार) हर। संक्षेप में, जो भी डार्क मैटर होता है, वह ठंडा होना चाहिए। इसका मतलब यह है कि यह एक कम वेग फैलाव है। हालांकि, अगर यह गर्म / गर्म था, तो छोटे पैमाने पर संरचनाएं बस वहां नहीं होंगी (और ऐसा प्रतीत नहीं होता है)। इसे कणों की एक प्रणाली की गतिज ऊर्जा बढ़ाने के रूप में सोचो, गुरुत्वाकर्षण जीतता है अगर चीजें शांत हो सकती हैं। जहां तक ​​कुल्हाड़ियों के जाने का सवाल है, वे डार्क मैटर कण हो सकते हैं। वे पहली बार में पोस्ट किए गए ...

— astrom

1977 में चार्ज-पैरिटी (CP) उल्लंघन ( adsabs.harvard.edu/abs/1977PhRvL..38.1440P)(http://……… । को हल करने के लिए # । यहाँ कम से कम एक प्रयोग है जिसके बारे में मुझे पता है कि अक्षों ( pvlas.ts ) की तलाश थी। infn.it )। हालांकि, अधिकांश प्रयोग चल रहे हैं, जिन्हें WIMPS के रूप में जाना जाता है (कमजोर रूप से बड़े पैमाने पर कणों का आदान-प्रदान) के लिए देख रहे हैं। आम तौर पर, बोलने वाले तीन प्रकार के प्रयोगात्मक हस्ताक्षर हैं जिन्हें लोग देख रहे हैं: 1) अप्रत्यक्ष - डार्क मैटर (एंटी) -dark पदार्थ का सत्यानाश या क्षय उत्पाद, 2) प्रत्यक्ष - परमाणु

— पुनरावृत्ति

3) उन्हें प्रयोगशाला में बनाना - कोलाइडर प्रयोग। यह लेने के लिए बहुत कुछ है, लेकिन कई समीक्षा लेख हैं जिन्हें आप पढ़ सकते हैं (हालांकि वे अभी भी औसत पाठक के लिए कुछ हद तक तकनीकी हो सकते हैं)। : यहाँ एक है कि मैं के बारे में पता है arxiv.org/abs/hep-ph/0404175

— Astromax