Аннотация: Если во вселенной присутствует темное вещество - оно должно присутствовать и в Солнечной системе и влиять на процессы в ней
О темном веществе.
Темное вещество (темная материя, dark matter) было введено в теорию астрофизики для объяснения распределения скоростей движения звезд в галактиках, отличающегося от распределения под действием гравитации видимого вещества.
Удивительно, что все физики с этим согласились. Хотя по описанию, это вещество немного более физично, чем темная энергия. Оно не убегает при появлении "светлого вещества", и взаимодействует с ним хотя бы гравитационно.
Но вот тут и кроются подводные камни.
Если мы вводим материю, гравитационно взаимодействующую с обычным веществом и с самой собой - то каким образом можно добиться распределения этой материи в "гало галактик" (как предполагается), а не точно так же собирающуюся к центру?
Далее, предположение, что четыре пятых массы вселенной относится к этому веществу - заставляет предположить и другое строение солнечной системы. Раз темное вещество, в отличие от темной энергии, не "убегает" от светлого, то оно должно присутствовать и тут, у нас? Но все орбиты и массы в солнечной системе хорошо изучены. Где бы этому веществу тут обретаться?
Если оно каким-то чудесным образом так же равномерно размазано по пространству - то да, вклад его в движение планет будет не очень значительным, поскольку это почти как "движение внутри однородной сферы" по Ньютону. Но в том и проблема - оно взаимодействует гравитационно, а это значит, не сможет быть "равномерно размазанным", притягиваясь к крупным объектам Солнечной системы.
Да, движение его будет отличаться от движения обычных масс. Оно не взаимодействует с обычным веществом - значит, не может терять энергию излучением, не может слипаться в какие-то "комки".
Однако рассмотрим частицу "темной материи" где-то на периферии Солнечной системы.
На нее действует Солнце. Она начинает движение в сторону Солнца, разгоняясь (потенциальная энергия переходит в кинетическую). Если по дороге ее собьет какой-нибудь Юпитер или Сатурн - она пойдет не прямо на Солнце, а чуть под углом, совершит оборот и в итоге вернется на свое изначальное место, и выйдет на "стационарную орбиту вокруг Солнца". Если же не собьет - она разгонится, пройдет Солнце насквозь (с веществом она не взаимодействует), и будет удаляться на то же расстояние, получатся такие периодические колебания (с учетом влияния других планет - в конце концов тоже образуется какая-то стационарная орбита вокруг Солнца, но куда ближе к нему, чем просто планеты)
Что это означает? Это означает, что в основном все частицы "темной материи" будут основную часть времени находиться где-то возле Солнца, иногда удаляясь - и потом снова приближаясь к нему или даже погружаясь в него или пролетая насквозь. Поскольку частиц "темной материи" много, те, что на периферии - почти не будут оказывать влияния, ибо они далеко и разрежены. А вот те, что возле Солнца - будут всеми нашими измерениями определяться как "часть массы Солнца".
Поскольку массы и орбиты всех видимых крупных тел в Солнечной системе хорошо известны, значит, четыре пятых массы Солнца - это не видимое вещество, а вот это летающее вокруг (и внутри него) вещество темное.
Вероятно, и другие планеты аналогично - должны состоять на четыре пятых из темного вещества, которое пронзает эти планеты, летает вокруг них и так или иначе сопровождает их.
То есть, получается, все наши представления и об устройстве планет Солнечной системы и Солнца тоже не верны. И Солнце не из водорода состоит на 4/5, а из темной материи (и тогда расчеты о 5 млрд. лет его будущего существования тоже могут оказаться не верны).
Таким образом, если "темная материя" реально существует - необходимо полностью пересмотреть и наши представления о структуре Солнца и планет.
Либо все-таки - что логичнее - предположить, что распределение скоростей звезд в галактиках вызвано не "гравитацией". А возможно, чем-то еще, неким воздействием другой природы.
Потому что ввести просто так любой "темный объект", не учитывая его взаимодействие со всеми уже существующими объектами, нельзя (вот с темной энергией поступили хитрее - она просто "не взаимодействует" со светлой и исчезает при ее появлении. Так что поймать ее невозможно в принципе).
Опять же - мы не знаем, почему произошел "Большой взрыв" и галактики стали разлетаться друг от друга. Почему бы некий аналогичный "источник скоростей звезд" не существовал? Возможно, звезды не совсем "вращаются вокруг центра галактики", а, родившись в центре - в силу избыточной энергии улетают от него? И "распределение скоростей звезд" вызвано не просто гравитационным притяжением (центра галактики или "гало") - а просто этой самой "энергией взрыва", энергией убегания? Т.е., реально Солнце, скажем, с каждым оборотом вокруг центра Галактики постепенно от него удаляется (что и формирует "спиральные рукава" - ведь по сути это "две струи, бьющие из центра", то есть, реальные траектории звезд не по окружностям, а по спиралям, постепенно уходящим от центра все дальше в "гало"). Тогда не удивительно, что их фиксируемые скорости значительно выше тех, которые должны бы быть, если бы они просто спокойно вращались вокруг центра. Поскольку они не спокойно вращаются, а убегают от него (если у вас сила притяжения меньше необходимой центростремительной силы при заданной скорости - то у вас будет не замкнутое вращение. Но поскольку в Галактике распределение масс очень сложное - у вас не будет просто гиперболической или параболической траектории. Будет именно незамкнутая "окружность", постепенно раскручивающаяся в спираль.
![[]](/img/b/burlankow_nikolaj_dmitriewich/darkmatter/darkmatter.png)