अंधेरे पदार्थ अनुपात के लिए पारंपरिक मामला, आकाशगंगाओं के बाहर


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एक और प्रश्न से इस बकाया आरेख पर विचार करें,

यहाँ छवि विवरण दर्ज करें

आकाशगंगाओं के साथ शुरू करने के लिए एक विशिष्ट घनत्व है। डी। अंतरिक्षीय अंतरिक्ष में घनत्व काफी कम होता है।

जैसा कि हम जानते हैं: मंदाकिनियों में (घनत्व डी के साथ) अधिकांश सामान डार्क मैटर है। सुविधा के लिए मान लें कि यह 10: 1 है।

तो, आकाशगंगाओं में काले पदार्थ का अनुपात है (हम कहेंगे) 10: 1।

लेकिन यहाँ मैं कहीं भी व्याख्या नहीं कर सकता:

(१) अंतरजाल में। सबसे पहले बस वहाँ है किसी भी काले पदार्थ? या, क्या हम मानते हैं कि डार्क मैटर केवल आकाशगंगाओं में मौजूद है? बीच में नहीं?

(२) यदि आकाशगंगाओं के बीच काला पदार्थ है। क्या हम जानते हैं या विश्वास करते हैं: वहां डार्क मैटर का अनुपात क्या है? वास्तव में, क्या यह आकाशगंगाओं के अंदर के समान अनुपात (कहते हैं, 10: 1) है? या, क्या यह शायद अधिक प्रभावी है, या शायद बहुत कम प्रभावी है? वहां क्या अनुपात है?

(३) अगर हर जगह अंधेरा है। फिलामेंट्स और दीवारों में आकाशगंगाएँ मौजूद हैं। क्या डार्क मैटर ऐसा करता है? या यह समान रूप से फैला हुआ है?


डार्क मैटर समान रूप से नहीं फैलाया जा सकता है क्योंकि अगर यह होता है, तो आकाशगंगाएं उतनी बड़े पैमाने पर नहीं होती हैं जितनी कि वे होती हैं और वे लेंस प्रकाश को उतना नहीं जितना वे करते हैं या उनके बाहरी सितारों की परिक्रमा करते हैं। सुनिश्चित करने के लिए आकाशगंगाओं के आसपास डार्क मैटर क्लैंप (या हैलोस)। लेकिन आकाशगंगाओं के बीच यह कितना सामान्य है, मुझे यकीन नहीं है कि कोई भी जानता है। दिलचस्प सवाल है लेकिन मुझे लगता है, अचूक।
userLTK

मैं उस जानकारी की सराहना करता हूं, @userLTK - किसी से इस पर एक अच्छा जवाब देखना बहुत अच्छा होगा!
फटी

ये दोनों उत्तर बकाया हैं और मैं आप दोनों को धन्यवाद देता हूं। मैं दोनों उत्तरों के लिए इनाम पर क्लिक करूंगा (यह मूर्खतापूर्ण है कि एसओ साइटों पर आप बस "इनाम" पर क्लिक नहीं कर सकते।) मैं आगे गया और इनाम को पहले वाले उत्तर पर क्लिक किया ताकि यह बर्बाद न हो। ये उत्तर (दुर्भाग्य से एक तरह से!) बस "नए प्रश्न उठाते हैं! यह बहुत ही विचार-उत्तेजक है और फिर से मैं वास्तव में यहां के जवाबों की सराहना करता हूं, धन्यवाद।
फेटी

जवाबों:


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आपके प्रश्न का संक्षिप्त उत्तर नहीं है, आकाशगंगाओं के बीच डार्क मैटर नहीं है, कम से कम किसी भी प्रशंसनीय स्तर पर।

आकाशगंगाओं के बीच साधारण मामला है, जिसे अंतरिक्षीय माध्यम (IGM) कहा जाता है। IGM एक अत्यंत पतला, गर्म गैस है जो आकाशगंगाओं के बीच की जगह को व्याप्त करता है। IGM का विशिष्ट घनत्व लगभग एक हाइड्रोजन परमाणु प्रति घन मीटर है और इसका तापमान लगभग 10 ^ 6 K है। ये उच्च तापमान किसी भी आकाशगंगा के साथ IGM को दबाव संतुलन में बनाए रखते हैं और इसे आकाशगंगाओं के ढहने से रोकते हैं।

हालांकि, डार्क मैटर ठंडा है, और आईजीएम में गैस के दबाव समर्थन का अभाव है, इसलिए यह आकाशगंगाओं पर संघनित होता है। [१] डार्क मैटर और साधारण पदार्थ के बीच एक दिलचस्प अंतर यह है कि डार्क मैटर में किसी भी तरह के कूलिंग मैकेनिज्म का अभाव होता है। नतीजतन, जब सामान्य पदार्थ एक आकाशगंगा पर गिरता है, तो यह अपेक्षाकृत कॉम्पैक्ट अंतरिक्ष में ठंडा और संघनित हो सकता है और बाद में तारों और ग्रहों का निर्माण कर सकता है। हालांकि, डार्क मैटर विस्तारित रहता है, क्योंकि इसका गुरुत्वाकर्षण क्षमता को बहाने का कोई तरीका नहीं है। इसलिए मंदाकिनियों में एक पर्याप्त गहरे पदार्थ का प्रभामंडल दिखाई देता है, जहां सामान्य पदार्थ से काले पदार्थ का अनुपात केंद्र से कुछ गैलक्टिक रेडी की तुलना में बहुत अधिक बढ़ जाता है। स्वयं आकाशगंगा के भीतर, सामान्य पदार्थ कम से कम परिमाण के एक क्रम से प्रमुख है,

एक दिलचस्प सवाल यह है कि केंद्र में एक संबंधित मेजबान आकाशगंगा के बिना अंतरिक्ष अंतरिक्ष में डार्क मैटर है या नहीं। जहां तक ​​हम बता सकते हैं, इसका उत्तर नहीं या कम से कम प्रतीत होता है, ऐसी संरचनाएं काफी छोटी और अत्यधिक दुर्लभ होनी चाहिए। बौनी आकाशगंगाएं हैं (केवल 10 ^ 6 सौर द्रव्यमान या तो) जिनके पास काले पदार्थ का बहुत बड़ा आकार है (मिल्की वे के सापेक्ष उनके आकार के अनुपात से बहुत अधिक), लेकिन लगभग हर प्रभामंडल में कम से कम कुछ साधारण चीजें मौजूद हैं। कोई फर्क नहीं पड़ता।

ब्रह्मांडीय voids और भी अधिक चरम उदाहरण हैं। अंधेरे ऊर्जा में Voids का प्रभुत्व होता है और इसलिए बाकी ब्रह्मांड की तुलना में अधिक तेजी से फैलता है। Voids किसी भी मामले (अंधेरे या अन्यथा) को दीवारों में धकेलते हैं जो उन्हें आसपास के voids से अलग करते हैं। एक वास्तविक अर्थ में, ब्रह्मांड voids से बना है, और हम जो कुछ भी जानते हैं वह दीवारों और तंतुओं पर निहित है जो उन्हें अलग करते हैं। इस पत्र ने ब्रह्मांडीय voids में काले पदार्थ के प्रकटीकरण की जांच की और अनिवार्य रूप से पाया कि कोई भी नहीं थे। दूसरे शब्दों में, उन्होंने पाया कि ब्रह्मांडीय voids में काले पदार्थ के प्रकटीकरण में मेजबान आकाशगंगाओं के रूप में अक्सर ब्रह्मांडीय voids के बाहर काले पदार्थ halos (जो कि लगभग हमेशा कहते हैं) है।

[१]: बिल्कुल पांडित्यपूर्ण होने के लिए, मुझे संदेह नहीं होगा कि कुछ अन्तरिक्षीय अंतरिक्ष में घूमने वाले कुछ काले पदार्थ हैं। लेकिन मुझे आश्चर्य होगा कि इसका घनत्व आईजीएम में सामान्य पदार्थ के घनत्व (पहले से ही दंडित) से अधिक हो गया।


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आकाशगंगाओं के समूह डार्क मैटर से भरे होते हैं जो कि गैलेक्टिक हॉल्ट से जुड़े नहीं होते हैं।
रोब जेफ्रीज

बहुत सच है, हालांकि हस्तक्षेप करने वाले स्थान को आईजीएम का हिस्सा नहीं माना जाता है। बल्कि इसे एक विशिष्ट "इंट्राक्लस्टर माध्यम" या ICM का हिस्सा माना जाता है।
जे। ओ। ब्रायन एंटोगनी

ठीक है, मैं इससे सहमत हूं, लेकिन आपका पहला पैराग्राफ पहले से ध्यान दिए बिना बहुत मजबूत है कि आप अनिवार्य रूप से एक आकाशगंगा की सीमा को उसके काले पदार्थ की सीमा तक परिभाषित कर रहे हैं। फिर भी मुझे लगता है कि वहाँ अंधेरे पदार्थ घनत्व के लिए बेरियोनिक की बहुत बड़ी विविधताएँ हैं और यह काला पदार्थ "आकाशगंगाओं के बीच" इस तरह से पाया जाता है कि ज्यादातर लोग उनके बारे में सोचते हैं।
रॉब जेफ्रीज

यह पत्र: adsabs.harvard.edu/abs/2012ApJ...746...38M तर्क- वितर्क के वायरल रेडी के बाहर इस बात को तर्क देने के लिए कि ब्रह्माण्डीय एन-बॉडी सिमुलेशन का उपयोग करता है ("अन्तरिक्षीय अंतरिक्ष [डार्क] से भरा है) । आकाशगंगाओं की पूंछ कटऑफ के बिना बड़ी दूरी तक विस्तारित होती हैं, जबकि आकाशगंगाओं के चमकदार घटक में शीतलन त्रिज्या के अनुरूप एक निश्चित कटऑफ त्रिज्या होती है। ")
पीटर एरविन

@RobJeffries बस जिज्ञासु है .. क्या आपकी राय यह होगी कि बैरोनिक पदार्थ ज्यादातर आकाशगंगाओं में होते हैं (बौना आकाशगंगाओं और गोलाकार समूहों सहित) और उस "अंतरिक्षीय अंतरिक्ष" में अंधेरे पदार्थ का प्रतिशत अधिक होता है?
जैक आर। वुड्स

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मुझे देखने दीजिए कि क्या मैं इसका कम से कम जवाब दे सकता हूं।

  1. हां, आकाशगंगाओं के बीच डार्क मैटर है। यह इस तथ्य से प्रदर्शित होता है कि आकाशगंगा समूहों और समूहों में, आपको आकाशगंगाओं की तुलना में अधिक गहरे पदार्थ की आवश्यकता होती है, यह समझाने के लिए कि क्या चल रहा है: इस बात के संदर्भ में कि समूह या समूह गुरुत्वाकर्षण के अत्यधिक वेग के बावजूद किस प्रकार बंधे हुए हैं? समूहों / समूहों के भीतर आकाशगंगाएँ; क्लस्टर्स में एक्स-रे-उत्सर्जक गैस इतनी गर्म और उच्च दबाव वाली क्यों है और अभी भी क्लस्टर तक ही सीमित है; और समूहों द्वारा पृष्ठभूमि आकाशगंगाओं के गुरुत्वाकर्षण लेंसिंग की व्याख्या करने के लिए। (समूहों में सूर्य्येव-ज़ेल्डोविच प्रभाव जैसी चीज़ों के अवलोकन से भी समर्थित है।)

    (वास्तव में, डार्क मैटर के लिए सबसे पुराना साक्ष्य क्लस्टर्स के भीतर आकाशगंगाओं की अत्यधिक उच्च वेग था जैसा कि 1930 के दशक में फ्रिट्ज़ ज़्विकी द्वारा मापा गया था। यह डार्क न्यूटन के विकल्प के रूप में संशोधित न्यूटोनियन डायनेमिक्स की विफलता मोड में से एक है: भले ही। आपको लगता है कि आप काले पदार्थ से छुटकारा पा सकते हैं आकाशगंगाओं के भीतर , फिर भी आप आकाशगंगाओं के अलावा, स्वयं आकाशगंगाओं के भीतर काले पदार्थ की आवश्यकता को समाप्त कर सकते हैं।)

    और, ज़ाहिर है, कॉस्मोलॉजिकल मॉडल इंगित करते हैं कि ब्रह्मांड के महत्वपूर्ण घनत्व का लगभग 25% अंधेरा है। इतना काला पदार्थ होने के लिए, आपके पास व्यक्तिगत आकाशगंगाओं के अंदर की तुलना में अधिक गहरा पदार्थ होना चाहिए।

  2. "अगर आकाशगंगाओं के बीच अंधेरा मामला है। क्या हम जानते हैं या विश्वास करते हैं: वहाँ अंधेरे पदार्थ का अनुपात क्या है?" मुझे लगता है कि इसका उत्तर देने का सबसे सरल तरीका यह होगा कि ब्रह्मांड के लिए डार्क-मैटर / बैरोनिक-मैटर अनुपात को वर्तमान ब्रह्माण्ड संबंधी टिप्पणियों और मॉडलों द्वारा निर्धारित किया जाए। यह लगभग 5: 1 का अनुपात देता है।

  3. "आकाशगंगाएँ फ़िलामेंट्स और दीवारों में मौजूद हैं। क्या डार्क मैटर ऐसा करता है? या क्या यह समान रूप से फैलता है?" हां, डार्क मैटर ऐसा करता है। हम फिलामेंट्स, क्लस्टर और दीवारों में आकाशगंगाओं को देखते हैं इसका कारण यह है कि डार्क मैटर का गुरुत्वाकर्षण उन संरचनाओं में टकरा गया है; इस पैमाने पर, आकाशगंगाएं मूल रूप से सवारी के लिए होती हैं, जो कि गहरे पदार्थ क्या कर रहे हैं, के गुरुत्वाकर्षण खिंचाव के बाद होती हैं। तंतुओं में विद्यमान आकाशगंगाओं का कारण पूरे ब्रह्मांड में नियमित और काले पदार्थ दोनों के घनत्व का असमान वितरण है। एक ओवरडेंसिटी एक आकाशगंगा के रूप में (उदाहरण के लिए) टकराने के मामले की ओर ले जाती है, लेकिन ओवर डेंसिटी असममित हो सकती है। इससे एक विशेष दिशा में तेजी से पतन हो रहा है, जिससे आकाशगंगाओं का फिलामेंट्स में निर्माण होता है (उदाहरण के लिए देखें)एक सारांश के लिए यह सारांश कागज )।

    इस पृष्ठ में बड़े पैमाने पर ब्रह्मांड संबंधी सिमुलेशन (मिलेनियम सिमुलेशन) से छवियां हैं। विभिन्न तराजू पर फिलामेंटरी संरचना दिखाने वाली अधिकांश छवियां केवल डार्क मैटर दिखा रही हैं ।


बकवास। तो, "आकाशगंगा घूर्णन गति समस्या" पर विचार। । । आप कह रहे हैं कि एक समान समस्या है, अगले पैमाने पर, समूहों और समूहों के साथ ?? मूल रूप से: सदस्य (समूहों / समूहों के) बहुत तेजी से आगे बढ़ रहे हैं, यानी उन्हें बच जाना चाहिए, लेकिन नहीं ?? क्या यह सही है? नर्क की घंटियाँ!
Fattie

"सदस्य (समूहों / समूहों के समूह) बहुत तेजी से आगे बढ़ रहे हैं, अर्थात उन्हें बच जाना चाहिए, लेकिन नहीं ?? क्या यह सही है?" - हां, बिल्कुल! क्लस्टर में आमतौर पर गर्म के रूप में अतिरिक्त बैरोनिक पदार्थ की एक महत्वपूर्ण मात्रा होती है; एक्स-रे-उत्सर्जक अंतरजाल गैस - आकाशगंगाओं के तारों से अधिक द्रव्यमान वास्तव में है - लेकिन यह अभी भी पर्याप्त नहीं है कि क्लस्टर आकाशगंगाओं और अंतरिक्ष गैस को अलग से उड़ान भरने के लिए रखा जाए।
पीटर एरविन

हाय @PeterErwin। समझ गया, इसके लिए बहुत बहुत धन्यवाद। मैं वापस चला गया और कुछ बुनियादी लोकप्रिय विज्ञान को फिर से पढ़ना शुरू किया! वास्तव में अगर मैं गलत नहीं हूं, तो ऐतिहासिक तस्वीर में यह "क्लस्टर समस्या" थी, जिसे पहले देखा गया था; बाद में "आकाशगंगा समस्या" देखी गई। बकवास! यह ऐसा है जैसे मेरा पूरा ब्रह्मांड अंदर-बाहर हो गया है।
फटी
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