Независимый бостонский альманах

Пользительная ошибка про темную материю (переписка)

21-09-2017
  • Переписка между членами комиссии по борьбе со лженаукой по поводу статьи в New scientist об открытии ранее неизвестных газовых масс во Вселенной. Вся переписка произошла за несколько часов 10 октября (по Москв.  времени, у нас еще было 9 окт). 
  • Валерий  Лебедев
  • Почтенные космологи и астрономы !Я как любитель ныне удовлетворен. Мне никогда не нравилась гипотеза темной материи (в отличие от весьма респектабельной темной энергии, за открытие которой группы Райса и Перамуттера получили Нобеля, в обе между прочим,  входит русский американец Алексей Филиппенко из Беркли ), которую ввели для объяснения  аномально высокой скорости вращения внешних областей галактик. Не было у этой темной материи физического обоснования, а ее гипотетические частицы не влезали в стандартную модель. Ну что это такое: некая материя, которая однако же, никак не взаимодействует с обычной материей  и не испускает эл-магнитных волн, что в принципе делает невозможным её наблюдение. А ей приписывали аж 24-25 проц массы всей Метагалактики!И вот только что в arxiv.org  две группы застолбили два открытия: темную материю закрыли!   Одна группа Anna de Graaff  https://arxiv.org/abs/1709.10378v1 (от 5 окт 1017), вторая группа Hideki Tanimura https://arxiv.org/abs/1709.05024.По arxiv.org   я бы не разобрался, но в New scientist оперативно (9 октября) появился популярный обзор (https://www.newscientist.com/article/2149742-half-the-universes-missing-matter-has-just-been-finally-found/amp/)

    new

    и там  написано:  Обе команды выбрали пары галактик из каталога Sloan Digital Sky Survey, которые, как ожидалось,  соединены ниткой барионов. Они накладывали сигналы телескопа Планка для областей между галактиками на карту галактик и обнаружили  отдельные  слабые нити газа, связывающие между собой разные галактики .

    Команда Танимуры собрала данные о 260 000 пар галактик, а группа де Грааф использовала более миллиона пар. Обе команды нашли окончательное доказательство наличия газовых нитей между галактиками. Группа Танимуры обнаружила, что они почти в три раза плотнее, чем среднее значение для нормальной материи во Вселенной, и группа де Грааф обнаружила, что они были в шесть раз плотнее - подтверждение того, что газ в этих областях достаточно плотный, чтобы образовывать газовые  нити. Ваш ВЛ

    Комментарий на письмо о темной материи

  • акад. Е.Б. Александров:
  • У меня сочувствующий комментарий. Мне тоже всегда казалась гипотеза о тёмной материи недостаточно обоснованной - я полагал, что много вещества может быть невидимо в электромагнитном излучении-поглощении. Например, нет надёжных данных о количестве ионов водорода-протонов, которые вообще не имеют линий поглощения (это простейшее ядро не имеет внутренней структуры, а потому не имеет линий поглощения в ядерном гамма диапазоне). Атом водорода может быть ионизован любым энергичным квантом, т.е., при столкновении ДВУХ объектов - атома водорода и фотона. А чтобы восстановиться в виде атома нужно столкновение ТРЁХ объектов - электрона, протона и фотона (который должен унести угловой момент количества движения), что бесконечно менее вероятно при крайне низких межзвёздных концентрациях протонов и электронов. (Это можно выразить другими словами так: динамическое равновесие между атомами водорода и фотонами -с одной стороны - и протонами +электронами + фотонами с другой стороны - сильнейшим образом смещено в межзвёздном пространстве в правую сторону из-за огромного статистического веса ионизированного состояния). А наличие разреженной плазмы (протонов и электронов) очень плохо диагностируется по данным о преломлении межзвёздного газа. Кроме того, я видел публикацию, в которой наблюдался спектр фраугоферовских линий поглощения водородоподобного типа (в рентгеновской области) от одноэлектронного кислорода. При этом оказалось, что на луче зрения оценка количества этого водородоподобного кислорода составила 40% от количества атомов водорода на этом же луче зрения! А ведь считается, что весь межзвёздный газ состоит из атомарного водорода. (Молекулярный водород по тем же причинам отсутствует - его разваливает любой энергичный квант). К сожалению, я не записал адрес этой публикации, а найти её заново мне не удалось. (Я тогда показал её ак. Варшаловичу, энтузиасту "темной материи" - он поудивлялся, но, как оказалось позже, начисто забыл об этой публикации). А вывод такой - мало ли какие многозарядные ионы болтаются внутри галактик, добавляя массу, но не будучи замечены в электромагнитных спектрах (просто потому, что далёкий рентген очень плохо освоен в астрофизике, особенно с высоким спектральным разрешением, требуемым для диагностики одиночных ионов). А сложные голые ядра имеют линии поглощения в гамма-диапазоне, но он ещё совсем не освоен (с высоким спектральным разрешением) в астрофизике. Так что, полагаю, что во вселенной полно неучтённой массы в виде протонов и других высоко ионизированных ядер самой обычной материи. Е. Б. Александров.P.S. (Впрочем, я и в тёмную энергию не верю: на моей памяти постоянная Хаббла постоянно пересматривалась и снизилась в течение 20-го века раз в 10. Заметить в этих условиях сколько-нибудь надёжно её систематическое изменение во времени, по-моему, нельзя. Однако эта гипотеза имеет замечательное достоинство - она практически непроверяема!)

    Валерий Лебедев

  • Евгений Борисович, очень тонкий комментарий, проливает физический свет на сложность регистрации межзвездных протонов и атомов водорода.
    Да, теперь открытые газовые нити между галактиками вполне восполняют тот самый недостаток массы, который и привел к гипотезе темной материи.
    Но вот по поводу темной энергии разрешите ее защитить. Хотя она уже защищена нобелевской премией. Постоянная Хаббла, да, много раз менялась в сторону увеличения. Но вот уже лет 30 не меняется, только немного уточнялась. И проверить, есть ли темная энергия можно - как раз по разлету сверхновых типа Ia. Нет другого объяснения, кроме как признать ускоренный разлет далеких галактик и приписать это именно что наблюдаемому эффекту - физическому механизму темной энергии, понимаемой как отталкивающая сила, своего рода антигравитация (тот самый лямбда-член в уравнениях Эйнштейна), которая проявляется только в космических масштабах на расстояниях более 5 миллиардов световых лет и более. В результате и произойдет Big Rip, большой разрыв, что приведет всю нашу Вселенную через каких то 22-25 млрд лет в ледяную пустыню из отдельных квантов с температурой, близкой к абсолютному нулю. На фоне этого даже безобразия ФАНО покажутся большим успехом. Ну, наша Вселенная была первым комом. Создатель доработает проект, следующая будет лучше.
    C почтением - ВЛ
    P.S.Позволю сослаться на самотужную статью НАМ НЕ СТРАШЕН ТЕМНЫЙ RIP . lebed.com/2011/art5913.htm
  • From: Alexander Sergeev Sent: Tue, Oct 10, 2017 8:31 am
    Закрытие темной материиКогда я сталкиваюсь с сенсацией, на которую не могу сам убедительно возразить, то обычно иду спрашивать специалистов. Тем более, что по этой теме их найти совсем нетрудно.Сергей Попов (астрофизик, доктор физико-математических наук, ведущий научный сотрудник  астрономического института им. П. К. Штернберга) сразу указал, что тут произошло нехитрое недоразумение. Помимо того, что мы не можем наблюдать темную (небарионную) материю, которой 24%, мы также наблюдаем далеко не всю барионную материю. Ее 4-5%, а мы видим только ~0,5%. И вот Я заглянул в одну из работ в Архиве — и точно, ничего там не говорится о наблюдении темной материи. авторы этих новых работ претендуют на то, что смогли обнаружить примерно половину этой невидимой барионной материи, а вовсе не темной материи, как по недоразумению написал New Scientist.   Собственно, на этом закрытие закрывается.

    А еще я спросил Сергея Попова о возможности того, что остальная dark matter представлена невидимой барионной материей (например, ионизированной, как написал Евгений Борисович). Он написал, что тут «ответ очень многокомпонентный», но основные аргументы против барионной темной материи следующие: - ограничения на барионную массу даются по нуклеосинтезу безо всяких аппеляций к наблюдениям газа вокруг нас. - в целом для эволюции Вселенной (например, для объяснения роста структур) без небарионного темного вещества тоже не обойтись; например никакой анизотропии реликта не было бы без темного вещества, т.к. в обычном веществе до рекомбинации неоднородности вобще не растут.

     Валерий Лебедев

    Dear Александр Генрихович, ваши слова: "авторы этих новых работ претендуют на то, что смогли обнаружить примерно половину этой невидимой барионной материи, а вовсе не темной материи, как по недоразумению написал New Scientist". В статье в New scientist нет никакого недоразумения. Там как раз четко говорится, что обе группы - группа Грааф и группа Танимура  открыли не темную материю, а обычную барионную материю в виде более плотных, чем средняя плотность пространства, неких струй между галактиками. Вот в них уже содержится половина массы, которую ранее приписывали темной материи.

    Вот соответствующая цитата из статьи:

    Two separate teams found the missing matter – made of particles called baryons rather than dark matter – linking galaxies together through filaments of hot, diffuse gas.

    Две отдельные команды обнаружили недостающую материю, состоящую из обычных частиц, называемых барионами, а не из частиц темной материи. Из этих обычных частиц  состоят  нити горячего, диффузного газа, которые  связывают галактики между собой.

    Ростислав Полищук

    Коллеги,
    наука есть развивающееся понятие и развивается столкновением и борьбой различных научных идей: каждое научное понятие имеет предел применимости, так что научная истина процессивна по самой своей природе и сопровождается обобщением научной картины мира во всё более широких системах понятий с единым смысловым стержнем.

    Тёмная энергия - это космологическая постоянная, по данным наблюдательной космологии равная 10 в степени (-56) сантиметров в степени (-2). А "тёмная материя" - дело тёмное, сегодня немного прояснившееся. Новые научные открытия только радуют.

    Что касается наблюдательной космологии: Вселенная ускоренно расширяется. Скорость увеличения расстояний между галактиками и их скоплениями может быть сколь угодно большой. Галактики на расстоянии 10 в степени 28 сантиметра удаляются со скоростью света и потому не видны. Новые астрономические инструменты открывают новое знание и уточняют старое. Поэтому следует ждать новых независимых наблюдательных подтверждений. Это не нравоучение, а просто апелляция к здравому смыслу.

    Александр Сергеев

    Валерий Петрович, ошибка вот в этой фразе: «Вот в них и содержится половина массы, которую ранее приписывали темной материи.»

    Правильное утверждение: в них содержится половина массы, которую и раньше приписывали к 4-5% барионной материи, но не могли наблюдать, а к 24% массы, относимой к темной материи, это вещество не имеет никакого отношения.

    NS (New scientist) создает искаженное впечатление о работах, когда пишет сначала: «You have probably heard about the hunt for dark matter...», а потом продолжает «Two separate teams found the missing matter – made of particles called baryons rather than dark matter».

    То есть NS подает это как открытие барионной природы того, что считали небарионной ТМ. Это не соответствует действительности. Люди просто смогли пронаблюдать ту часть барионной материи (4-5%), которая раньше ускользала от наблюдений. Никаких претензий на те 24% у них нет.

     Валерий Анатольевич Рубаков (академик)

    Коллеги, я хочу прокомментировать письмо про "закрытие темной материи".
    Интерпретация результатов de Graaff и др. и Tanimura и др.
    в этом письме неверная. Темную материю они не закрывали.

    Дело в том, что до этих работ была проблема недостающих
    барионов (т.е., обычного вещества) в современной
    Вселенной. Из данных по реликтовому излучению и первичному
    нуклеосинтезу, а также данных о ранней Вселенной (красное
    смещение больше 2) надежно известно, что барионы составляют
    5% от всей энергии в современной Вселенной (немного округляя).
    В то же время, видимые барионы составляют около 2,5% всей энергии.
    Это и есть проблема недостающих барионов. В цитируемых работах
    обнаружилось, что слабо светящиеся барионы есть в нитях между
    галактиками, и что их масса, после экстраполяций, вполне может
    дать недостающие 2,5%.

    К темной материи, как и темной энергии это не имеет отношения.
    Темная материя дает 25% (округляя) энергии в современной Вселенной;
    еще 70% дает темная энергия.
    Цит. результаты это никак не опровергают, а, наоборот,
    согласуются с таким составом Вселенной.

    Искренне Ваш, Валерий Рубаков

    Валерий Лебедев

    Dear Валерий Анатольевич, спасибо за разъяснение. Но в NS изложено так, что вместо неуловимой темной материи обе группы (Грааф и Танимура) нашли обычную  барионную материю. Точнее, ее половину.  Оказывается - половину от ранее не наблюдаемой барионной.    Выходит, Сергеев правильно заметил некую неточность изложения в статье NS.

    Ну, будем ждать,  когда обнаружат и 24 проц нормальных частиц вместо сомнительных объектов темной энергии.

    Да, может  они уже и обнаружены - это могут быть (цитирую) : первичные черные дыры, тёмные галактические гало, коричневые карлики и массивные планеты, компактные объекты на конечных стадиях эволюци, белые карлики, чёрные карлики — они же остывшие белые карлики, нейтронные звёзды. Кроме того, такие гипотетические объекты, как кварковые звёзды, Q-звёзды и преонные звёзды. К ним еще добавляются и (тяжелые)   нейтрино.

    А вот небарионная материя вроде каких-то гипотетических космионов  дело совсем темное.  Но если обнаружат, что ж , придется признать, хотя это и противно. Даже Галилей был вынужден признать, что Солнце вращается вокруг Земли.

    С почтением - ВЛ

    P.S. Вопрос: можно ли темную энергию считать пятым типом взаимодействия после сильного, слабого, эл-магнитного и гравитационного?

    Александр Сергеев

    Уточнение: это не я заметил. Я только усомнился и спросил Сергея Попова, и это он «правильно заметил» и разъяснил. Беда, что никакие разъяснения у нас не принимаются, пока их не поддержит своим весомым словом академик.

    Валерий Анатольевич, спасибо вам за участие

     Валерий Рубаков

    Валерий (Лебедев),  Вы меня поняли правильно. Но, уточняю, без небарионной темной материи не обойтись. Никакие кварковые звезды не проходят. Разве что первичные черные дыры.

    А темная энергия, не исключено, может быть ассоциирована
    с новой силой (а может и не быть). Что это за сила --
    неизвестно; можно ли ее открыть в земных экспериментах --
    вряд ли, но совсем этого исключить нельзя.

     

Комментарии

Добавить изображение



Добавить статью
в гостевую книгу

Будем рады, если вы добавите запись в нашу гостевую книгу. Будьте добры, заполните эту форму. Необходимой является информация о вашем имени и комментарии, все остальное – по желанию… Спасибо!

Если у вас проблемы с кириллическими фонтами, вы можете воспользоваться автоматическим декодером AUTOMATIC CYRILLIC CONVERTER.

Для ввода специальных символов вы можете воспользоваться вот этой таблицей. (Латинские буквы с диакритическими знаками вводить нельзя!)

Ваше имя:

URL:

Штат:

E-mail:

Город:

Страна:

Комментарии:

Сколько бдет 5+25=?