С моим небольшим знанием я знаю это:
Темная материя
Центр галактики контролирует / притягивает свои объекты (звезды, планеты, кометы и т. Д.) К себе благодаря гравитации. Но масса центра этой галактики оказывается меньше, чем нужно для привлечения всех объектов галактики. Следовательно, есть Темная Материя, которая делает это притяжение или контроль возможным.
Темная энергия
Это сила, которая оттягивает галактики друг от друга, и, следовательно, расширяет вселенную. Если у нас нет этой гипотетической силы, мы не сможем объяснить, почему расстояния между галактиками увеличиваются.
Вопрос
Пожалуйста, дайте мне знать, как далеко я от фактического значения / определения этих терминов? И как я могу объяснить это непрофессионалу, у которого нет или очень мало знаний об астрономии?
Благодарю.
PS: я прочитал этот вопрос здесь , и это превосходно, но я не мог понять, как объяснить непрофессионалу.
Ответы:
Темная материя Ваше понимание темной материи неплохое, но вот несколько уточняющих деталей. Орбиты: скорость орбиты объекта связана с двумя вещами: радиусом его орбиты и массой внутри него. В солнечной системе более 99% массы сосредоточено в центре, поэтому радиус является доминирующим эффектом на орбитальную скорость. Когда мы смотрим на планеты, удаленные от Солнца, их орбитальная скорость уменьшается. В галактике это похожая история, но с увеличением радиуса орбиты вы также получаете все больше и больше массы внутри своей орбиты, поскольку галактика полна других звезд. Тем не менее, мы ожидаем, что орбитальные скорости будут падать, когда вы смотрите на объекты по направлению к краю галактики, поскольку звезды становятся более рассеянными по мере вашего движения, и на орбите недостаточно массы, чтобы компенсировать увеличивающийся радиус. Вместо,
Вот пример так называемой кривой вращения спиральной галактики NGC 3198 :
Без темной материи мы ожидаем, что скорость объектов в зависимости от радиуса (от центра масс) будет следовать кривой, обозначенной как «диск». Однако то, что мы видим, представляется суммой двух вкладов (диск и «гало темной материи», окружающих этот диск), который перегружен фактическими данными.
У нас также есть доказательства этой дополнительной массы от гравитационных линз. Когда свет проходит мимо большого объекта, такого как галактическое скопление, его путь может согнуться под действием силы тяжести этого объекта. Мы можем видеть этот эффект, когда скопление галактик находится перед еще более удаленной галактикой, свет от фонового объекта увеличивается и искажается. Мы можем рассчитать путь, по которому свет должен был пройти, чтобы он появился, как мы его видим, и массу, необходимую для его изгиба, нельзя объяснить только звездами и газом, которые мы видим в скоплении линз. Это еще раз говорит о том, что есть лишняя масса, которую мы не можем видеть.
Темная энергия Вы не слишком далеки от этого, с одним главным отличием: темная энергия - это «сила», которая заставляет вселенную ускорить свое расширение. Мы ожидаем, что Вселенная будет расширяться от модели космологии Большого взрыва, но мы ожидаем, что она замедлится, поскольку взаимная гравитация всего во вселенной действует друг на друга. Темная энергия, по-видимому, является «давлением» на каждую часть пространства, чтобы расширяться, но она очень слабая, и на протяжении большей части истории Вселенной преобладали гравитация и другие факторы. И только в последние несколько миллиардов лет он начал действовать.
Это работает примерно так. Представьте, что у вас есть 1-D область пространства-времени длиной 1 единица (просто для удобства). Вот оно: | -------- | Теперь в этом регионе действует давление расширения темной энергии. Скажем, это 0,07 единиц в год за единицу. Это означает, что с каждым годом этот регион пространства-времени увеличивается на 7%. Через 10 лет длина будет удвоена: | -------- | -------- | Дело в том, что каждая из этих областей имеет то же давление расширения, что и оригинальная! Так что через 10 лет они удвоятся, а затем - вдвое, и так далее. Итак, что происходит, вы получаете небольшое расширение локально, но чем дальше, тем быстрее вы ускоряетесь от вас. Реальный эффект темной энергии на порядки меньше, примерно 67,15 ± 1,2 (км / с) / Мпк ( Википедия), но это все еще означает, что любые галактики на расстоянии более 4,5 гигапарсек от нас в настоящее время уносятся от нас быстрее, чем скорость света. (Мы все еще можем видеть их прямо сейчас, потому что свет, который мы видим, был испущен задолго до того, как скорость расширения стала такой высокой.) Расширение складывается на огромных расстояниях, которые мы видим во вселенной.
Темная энергия не влияет на такие вещи, как планеты, солнечные системы и галактики, потому что эффект в малых масштабах настолько слаб, что гравитация больше, чем противодействует ей. Его эффект в основном можно увидеть на огромных пустых участках пространства между скоплениями галактик.
Надеюсь, это поможет!
источник