Pohřbí nová pozorování rivala temné hmoty, modifikovanou dynamiku MOND?  
Modifikovaná newtonovská dynamika (MOND) se déle než čtyři desetiletí pokouší zaujmout místo životaschopné alternativy standardního kosmologického modelu s temnou hmotou. V poslední době ale dochází k vývoji, který je pro MOND spíše studenou sprchou. Temná hmota je sice stále temná, ale vesmír vysvětluje obstojně.
Cassini u Saturnu. Kredit: NASA/JPL, Wikimedia Commons.
Cassini u Saturnu. Kredit: NASA/JPL, Wikimedia Commons.

Jak jistě všichni tuší, temná hmota není o mnoho blíž k objasnění než včera ani než před 10 lety. V této souvislosti nepřekvapí, že se najdou vědci, kterým temná hmota moc nevoní a snaží se najít alternativní vysvětlení. Mezi rivaly teorie s temnou hmotou zaujímá přední postavení modifikovaná newtonovská dynamika (MOND), kterou v roce 1983 navrhl izraelský fyzik Mordehai Milgrom.

 

Idranil Banik. Kredit: University of St Andrews.
Idranil Banik. Kredit: University of St Andrews.

MOND v podstatě upravuje Newtonovy pohybové zákony tak, aby odpovídaly chování vesmírných objektů, k jehož vysvětlení je jinak nutná temná hmota. Po celou dobu své existence MOND více či méně úspěšně bojuje o pozici v blízkosti fyzikálního mainstreamu. Jak ale uvádějí fyzici Indranil Banik z University of St Andrews a Harry Desmond z University of Portsmouth na platformě The Conversation, výzkumy z poslední doby představují pro MOND špatné zprávy.

 

Harry Desmond. Kredit: University of Portsmouth.
Harry Desmond. Kredit: University of Portsmouth.

MOND se v některých ohledech chová jako teorie s temnou hmotou. Jak tedy zjistit, zda MOND opravdu reálně funguje? Podle badatelů je klíčem, že MOND mění chování gravitace pouze při nízkých zrychleních, nikoli v určité vzdálenosti od objektu. Výhoda je v tom, že by mělo být možné pozorovat působení MOND nejen v rámci tisíců světelných let napříč galaxií, ale také v mnohem menším měřítku, například v rámci Sluneční soustavy.

 

Pěknou příležitost ověřit, zda ve Sluneční soustavě nepůsobí MOND, nabídla data legendární mise Cassini. Tato sonda obíhala mezi lety 2004 a 2017 kolem Saturnu a umožnila detailně sledovat pohyb tohoto plynného obra. Navzdory značnému úsilí zahrnout do zpracování dat nejrůznější vlivy z okolního vesmíru se ukázalo, že Newtonovy pohybové zákony fungují pro Saturn skvěle a že tam není žádná anomálie, která by ukazovala na MOND.

 

MOND selhala i ve výzkumu dvojhvězd, v nichž hvězdy obíhají daleko od sebe, ve vzdálenosti několika tisíc AU. Modifikovaná dynamika předpovídá, že by se hvězdy v takové dvojhvězdě měly pohybovat asi o 20 procent rychleji, než jak uvádějí Newtonovy pohybové zákony. Nedávná velmi detailní studie to ale přesvědčivě vyloučila. Ani uvedené dvojhvězdy nehrají podle not MOND. Další výzkumný tým testoval MOND s využitím pohybu malých těles na periferii Sluneční soustavy. Opět to pro MOND nedopadlo dobře.

 

Vyloženě tragické je to pro MOND v měřítku přesahujícím galaxie. Vůbec si neporadí s dynamikou v kupách galaxií. Jak se zdá, v centrální části kupy MOND poskytuje příliš málo gravitace, zatímco na periferii kupy galaxií MOND nabízí naopak příliš mnoho gravitace. Jak říkají Banik s Desmondem, standardní kosmologický model s temnou hmotou sice není perfektní, ale MOND čelí tolika potížím, že přinejmenším pro Banika a Desmonda nepředstavuje životaschopnou alternativu temné hmoty.

 

Video: Strong constraints on weak gravity from Gaia DR3 wide binaries

 

Video: HUGE blow for alternate theory of gravity MOND

 

Literatura

The Conversation 9. 5. 2024.

Datum: 13.05.2024
Tisk článku

Související články:

Vysvětlí temnou hmotu nová teorie gravitace?     Autor: Stanislav Mihulka (10.11.2016)
MOND versus standardní kosmologický model     Autor: Dagmar Gregorová (11.07.2022)
Nová studie rotace galaxií ukazuje k modifikované gravitaci     Autor: Stanislav Mihulka (04.01.2023)
Hubbleův rozpor podruhé – je řešením MOND?     Autor: Dagmar Gregorová (11.12.2023)



Diskuze:

myšlenka k temné hmotě a energii

Zdeněk Slovák,2024-05-19 09:32:36

Tuto myšlenku nosím v hlavě už dlouho a mohlo mi prostě uniknout, že nejsem zdaleka první, koho to napadlo: co kdyby většina temné hmoty energie jednoduše vznikala určitým, řekněme energetickým, potenciálem mezi branami v singularitách – černých a červích dírách - propojujícími časoprostor třeba i napříč jinými vesmíry a možná i časy?
Máme vůbec tušení, na kolika místech může docházet k prolnutí různých časových a prostorových rovin a dimenzí, když jsem teprve na začátku skutečného poznání?

Odpovědět

Dvě připomínky

Petr Golich,2024-05-13 19:48:59

1. Newtonův gravitační zákon porušuje kauzalitu.
2. "Temná hmota je sice stále temná, ale vesmír vysvětluje obstojně." Zatím pořád platí, že temná hmota je "Deus ex machina". Je až z podivem jak se víra v existenci temné hmoty usadila ve fyzice.

Odpovědět


Re: Dvě připomínky

Jirka Naxera,2024-05-13 20:28:30

1. Muzete prosim navrhnout myslenkovy pokus, ktery by porusenim kausality trpel? *)
2. No nevim, vznik struktur na prilis vysokem z, nebo rychlosti kolizi (nejen v) Bullet clusteru, nebo treba baryonicka Tully-Fisher relace zrovinka prilis moc nesvedci ani ve prospech lCDM.


*) teda pokud spolu s nim pripustime zrychleni makroskopickeho objektu na vice nez c, pak je to jasne. Druha vec je, ze minimalne posledni dekadu nikdo z proponentu MONDu nezahazuje relativitu, naopak hledaji relativistickou formulaci, pripadne vhodnou modifikaci GR.

Odpovědět


Re: Re: Dvě připomínky

Petr Golich,2024-05-14 13:21:11

1. Dvě stejně hmotná tělesa obíhají kolem společného těžiště, tak, že v každý okamžik leží obě tělesa a společné těžiště na stejné přímce a společné těžiště je vždy mezi tělesy. Můžete si potom nakreslit v Minkowského prostoru světočáry obou těles - dvoušroubovice a světočáru společného těžiště jako pozorovatele, kde jako jednotka délky bude světelná sekunda a jednotka času sekunda, ať to jde dobře vidět. Pak můžete vybrat jeden okamžik(synchronizaci na čas pozorovatele si zajistíte) a z něho zkonstruovat světelné kužely u pro každé těleso do minulosti(klidně i do budoucnosti). Předpokládá se, že rychlost světla ve vákuu i změna gravitačního pole je zároveň maximální rychlost informace - potom dle Newtonova zákona nelze brát vzdálenost objektů ve společném čase, ale mezi polohou prvního tělesa ve společném čase a nejbližší polohou druhého tělesa ve světelném kuželu prvního tělesa(a naopak). Tomuto jevu se říká tzv. gravitační aberace(viz Prof. Michal Křížek).

Odpovědět


Re: Re: Re: Dvě připomínky

Jirka Naxera,2024-05-14 16:12:19

Jasne, tohle je jasne, ze v realite Zeme "vidi" Slunce pred 8 minutama a ne tam, kde "je ted (pokud se bavime v soustave spojene s CoM)", a ze to dava pozorovatelne dusledky (ktere jsou na vic rozdilne proti tomu, kdyz to spocitame poradne z OTR - viz slavne staceni perihelia Merkuru).

Ale me zajimalo, jake by z toho plynulo konkretni poruseni kausality. Coz je mnohem specifictejsi otazka (kausalitu treba neporusi ani samotny tachyon coby castice, dokonce ani "castice pohybujici se zpetne v case", ale je potreba makroskopicky system...)

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: Dvě připomínky

Petr Golich,2024-05-14 22:29:27

|F|=G*(m1*m2)/(|R|^2)
Tento vzoreček se vždy nachází mimo "světelné kužely" protože se jedná o okamžité silové působení. Pokud nám stačí potenciál, pak:
FI(R)=G*(m/|R|)
To samé, pokud se hmotnost m změní - např. odvržení částo hmoty - tento vzoreček nebere v potaz žádné časové zpoždění - inforamce o změně potenciálu bude okamžitá - nekonečná rychlost šíření informace - což má za následek velice bizarní skládání reťezce příčin a následků - např. u vzájemného působení 3 a více těles.
Vtipné je, že těmito vzorci - resp. Keplerovými zákony - se počítají rotační křivky galaxií.
V případě OTR se dostaneme do problémů, tam si víme rady, jak to analyticky zpočítat pro jedno těleso. Jinak nastupuje numerická matematika a to taky není zadarmo.

Maximální rychlost šíření informace je maximální, hypoteticky může být větší než c, ale to by bylo tězce za hranicí současné fyziky. Zatím se nic takového nepozorovalo.

Kde nezáleží na šipce času jsou kvantové jevy. My ale žijeme v makrosvětě a ta hranice, která ho odděluje od mikrosvěta je popsána v termodynamice(entropie) a tam jsme v zajentí šipky času.

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: Re: Dvě připomínky

F M,2024-05-14 23:17:07

Snad dobře chápu co tím myslíte. Celá fyzika je o zanedbávání nepodstatného, drobné změny pozice v měřítku galaxie, zvlášť pokud se s ní zachází "statisticky" nebudou mít podstatný vliv. Stejně tak, jakekoli drobné (z pohledu relativity) změny.
Normální tělesa (zde minimálně hvězdy) se pohybují (dejme tomu ke středu galaxie) jakým zlomkem c? O kolik stupňů rotace budou jinde? A jak se to projeví na celkové statistice, protože se statisticky "otočí" všechny? Troufnu si říci, že nijak.
Stejně tak si nemyslím, že mě od pobytu v nemocnici zachrání to, že auto bylo kvůli použití newtonské (okamžité) fyziky mimo "světelné kužely".
Kam mířím, problém se řeší prostředky které zvládneme/jsou ještě pro potřebnou přesnost opodstatněné. To, že existují situace ve kterých je potřeba použít přesnější/náročnější postupy neznamená, že ty jednodušší jsou k ničemu. Třeba ten Newton/Einstein.

Tedy ten vzorec na který poukazujete k žádnému porušení kauzality nevede, k tomu vede až jeho použití tam kde by být použit neměl. Ať již neumětelem, či záměrně k demonstraci (například jeho limitů).

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: Re: Dvě připomínky

Jirka Naxera,2024-05-15 06:14:46

Pockejte, mate pravdu a nemate pravdu. Tak predne:

1. Myslim, ze delate chybu v tom, kdyz provadite vypocty pomoci Newtonovy mechaniky, kterou vsak "vetknete" do Minkowskeho prostoru - to samozrejme vede k vetsine absurdit ktere popisujete.

2. Na stranu druhou, je pravda, ze limitnim pripadem (lim c->inf a/nebo lim v/c -> 0) pro relativistickou mechaniku je klasicka mechanika Newtonova, pricemz se 4-rozmerny casoprostor s jeho Poincareho symetriemi rozpadne na direktni sumu E^3 s Galileovou grupou a casu, s obvyklou translacni symetrii.
(Jinak receno, limitne zmizi ta cast, ktera mixuje casovou souradnici s prostorovymi, protoze je potlacena v zavislosti na v/c)
A samozrejme, jak pisete, dost zavisi pro ktery system to dava pouzitelne vysledky a pro ktery ne. U tech galaxii bych odhadoval, ze spis opravdu ne, i kdyz na druhou stranu, jsem si jisty, ze kosmologove budou znat par extremnich pripadu, kdy bude Newtonova aproximace dostatecna (ony nektere teoremy plati jak pro OTR, tak i pro Newtonovu mechaniku, jako treba ty, ze pri sfericky symetrickem rozlozeni hmoty zavisi jen a jen na celkove hmotnosti ale uz ne na jeji distribuci apod.).

3. Samozrejme souhlasim i s tou vypocetni narocnosti, sice je mezi analytickym vypoctem a numerickou matematikou jeste velmi dlouhy mezikrok v podobe poruchoveho poctu *), ale konkretne pro nas problem to zrovna moc nepomaha. Navic u vypoctu podle OTR take zalezi i na okrajovych podminkach, tedy do jakeho prostoru se reseni vlozi (loni i tady o tom byla zajimava diskuse na tema prakticke dusledky rozdilu Minkowskeho versus FLRW).


---
*) Jen pro vysvetlenou pro ostatni, myslenka je to velmi jednoducha a pouziva se napric celou fyzikou. Predstavme si cernou diru, kolem ktere obiha sutr, vetknutou do plocheho casoprostoru. Resit to analyticky je nemozne, na stranu druhou vime, ze ten sutrak zase casoprostor nijak moc nezakrivi.
Takze vezmeme klasicke Schwartzschildovo reseni, ktere zname, a ktere je analyticke, kteremu odpovida nejaky metricky tensor (nazveme ho treba _h_), a postulujme vyslednou metriku celeho systemu g = h + h', kde h zname, a h' je nejaka korekce, kterou do toho zanasi ten sutrak.
Cely vtip je v tom, ze po dosazeni do puvodnich rovnic, diky tomu, ze h' je hodne male, prestoze samotne rovnice jsou nelinearni, muzeme zanedbat cleny vyssiho radu, a dopocitat s dostatecnou presnosti vysledek jen s linearnimi cleny, coz umime.

Mimochodem, to same podobne plati treba i pro kvantovku, pokud pocitame interakce. Zatimco v elektrodynamice jsou vypocty celkem jednoduche (z prosteho duvodu - cim vyssiho radu jsou korekce pocitane, tim vyssi mocninou vazebni konstanty (~konstanta jemne struktury) se dany clen nasobi), u kvantove chromodynamiky, kde je vazebni konstanta vysoka, to ma velmi nepekne dusledky - jak vypocetni (poruchovy pocet nelze pouzit vubec, protoze amplituda vyssich clenu naopak roste takze tam nejde vypocet "uriznout", misto toho se pouziva velice narocny numericky vypocet na mrizce, kde se predpoklada, ze se zmensovanim mrizky se limitne blizime spravnemu vysledku, coz ma ale podstatne problemy jinde (treba fermion doubling)), druhak i prakticke - IR divergence teorie, ze ktere vyplyva treba uvezneni kvarku apod.

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: Re: Re: Dvě připomínky

F M,2024-05-15 17:05:09

Vycházím z toho a toto je samozřejmě opět ukrytý dotaz, že je obrovská míra chyby měření, například odhady pro Andromedu a tato nepřesnost se tam "schová". A beru to tak, že se to bere statisticky i pro ty galaxie jako data o mnoha z nich. Případně je pokus dosadit to / přiblížit výpočtem, na nějakou konkrétní. Asi se to mimo Newtona bude muset korigovat u velkých rudých posuvů i jinde, ale to je opět mimo tu rovnici, která je udávana jako "důkaz porušení kauzality", zřejmě tam podobných nutných oprav bude víc, ale to se opět může navázat tím příspěvkem výš.
Pokud by se počítal vývoj těch galaxií tak by to samozřejmě vypadalo úplně jinak.

Schovám si sem i pro sebe snad českou přednášku o "výpočet rotační křivky galaxií" pan doc. Patočka (omlouvám se nemám ponětí kdo to, ale pro ty co ví to sem udávám). Snad časem zkouknu. Tuším, že jsem tam viděl při přeskakování i to fittování. A mohlo by to teoreticky pomoci i u těch dysonovských sfér.
https://www.google.com/url?sa=t&source=web&rct=j&opi=89978449&url=https://m.youtube.com/watch%3Fv%3DTjILd9GAa1o&ved=2ahUKEwi8tfmG8I-GAxVd3gIHHYYgDacQtwJ6BAgUEAE&usg=AOvVaw1pOB_Yv-MaVjn1jmEjTtaB
Ps. Na tu mřížku se taky chci podívat, ale ten čas a tuhý mozek.

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Dvě připomínky

F M,2024-05-16 16:07:10

Tak to video je něco trochu jiného než jsem čekal, nekomentoval bych ho, ale trvá hodinu a nesu trochu odpovědnost tím, že jsem sem ten odkaz dal.
Jde o Andromedu nebo jinou, velmi plochou galaxii. Nejde o "officiální" výzkumu, neprošlo to kolečkem kritiky. Křivka sedí pěkně, jako laik bych řekl, že velmi pěkně, zvlášť v porovnání s některými jinými v oboru. Ale +- smysl toho je, že se jedná o nastavitelný model, "který nezajímá množství hmoty, protože si to změnou parametrů nastavím tak aby to sedělo". A to bude možná ten důvod proč není vyžadována temná hmota, i když se autor bez ní obejde. Z 40% zářící hmoty (převzaté z astronomie) vyjde tvar který se již s množstvím hmoty příliš nemění a doplněním hmoty 60% (nezářící) se jen křivka posunuje nahoru do správné pozice a sklon (ten průběh dále od jádra) se nastavuje také manuálně. Ale koho to zajímá a má chvilku doporučuji zkouknout, výsledek je přesvědčivý.

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: Re: Re: Dvě připomínky

Petr Golich,2024-05-16 20:26:47

Místo konvergence k meritu věci se diskuze poněkud diverguje :).
Zkusím to celé nějak zaobalit a zredukovat, aby bylo jasné o co jde.
Nejdříve bych rád uvedl, že ve fyzice jsou dva přístupy k vzorečkům/zákonům:
Instrumentalismus a realismum, např. Prof. Pavel Krtouš s tím pracuje v několika přednáškách, doporučuji. Jsem zastáncem instrumentalismu, tzn. vzorečky a zákony jsou pouhé nástroje v matematice, které mají za cíl modelovat realitu, nicméně se jedná pouze o její aproximaci. Některé jsou pro určité situace vhodnější než jiné. Konec úvodu.
1. Já žádnou chybu nedělám, to dělají jiní. Já jsem pouze poukázal na to, že Newtonův gravitační zákon(potažmo Keplerovy zákony) se používají na výpočet předpokládané rotační křivky galaxií a protože to nesedí se snímky jejich spekter, tak se jako předpokládá přítomnost temné hmoty. Galaxie je soustava vzájemně působících těles, kde žádné není dominantní. Dále mám takový názor, že Minkowského prostor je realitě blíže než Newtonovo statické jeviště. Takže na škálách galaxie už ty světelné kužely mají dle mého názoru dost vliv. Snažil jsem se upozornit na tuto absurditu. Nejsem zastánce MOND, ale ani temné hmoty a myslím si, že gravitaci ještě moc nerozumíme, hlavně nemáme zkušenost s milióny let pozorovnání těch samých galaxií, abychom mohli cokoli dostatečně validovat.

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Dvě připomínky

F M,2024-05-16 23:40:33

Omluva za to rozšíření, myslel jsem, že to video bude víc k tématu "bude mít širší záběr".
Tedy ta má reakce jde za tím porušením kauzality, především to poukázání na tu chybu používat vzorce mimo jejich omezení (nemám rád ekonomy, kteří teď bývají slyšet v médiích). Za tu formulaci se omlouvám, nemyslel jsem to přímo na vás.
Pokud se dostaneme k tomu jádru otázky, právě nevím jak se ty rotační křivky počítají (i proto to video, psal jsem že je i pro mne), předpokládám, že ty Newtonovské/Keplerovské rovnice se používají jako základ a pokud někde nestačí, používá nějaké přiblížení, ale nevím to jistě. (Další skrytý dotaz)
Ona i Země je "soustava vzájemně působících těles, kde žádné není dominantní", pardon došlo mi to teď při psaní a přijde mi to velmi vtipné a nedá mi to se nepodělit.
Co mě vede k tomu myslet si, že není nic moc potřeba upravovat je to, že prakticky všude (absolutně drtivě) je galaxie prázdná, nebo bez nějaké podstatné koncentrace hmoty/deformace z klasického 3D, tedy leda by bylo potřeba zavést něco úplně jiného než tu lcmd, třeba ten MOND/temnou hmotu. Ty rychlosti zase tak vysoké také nejsou (směrem k relativistickým) ta změna pozice je minimální (pro účely statistické rychlosti oblasti), ale to by mělo (pokud to má vůbec smysl) být kompenzovatelné.
Ten vývoj galaxie, to je samozřejmě něco úplně jiného a i na úrovni "newtonovské" fyziky nesrovnatelně těžšího vypočítat. Zde by mělo stačit "jen" dosáhnou podobných rychlostí v podobných galaxiích. To dlouhodobé pozorování se dá částečně suplovat množstvím pozorovaných galaxií (pro ty rotační křivky) a myslím, že se to tak děje.
Pokud máte nějaký odkaz, k tomu jak se ty křivky počítají budu rád když sem nějaký dáte (alespoň budu vědět jak moc se ztrapnuji blouděním po temné galaxii, o které vím zhola nic). )

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Dvě připomínky

Jirka Naxera,2024-05-17 13:02:18

ad "Dále mám takový názor, že Minkowského prostor je realitě blíže než Newtonovo statické jeviště. Takže na škálách galaxie už ty světelné kužely mají dle mého názoru dost vliv. Snažil jsem se upozornit na tuto absurditu."

Konecne to ctu jindy nez pozde v noci ;-) Ale mam pocit, ze reseni toho paradoxu jste sam mimovolne zminil. Kdyz uz resime jen rotaci samotnou a neresime detaily jako ramena a pricky, tak k tomu muzete pristoupit i z opacneho pohledu. Netreba ani pouzit kausalni strukturu Minkowskeho prostoru (ktera to komplikuje), staci kdyz to nechate vetknute do prostoru Eukleidovskeho a pocitate s konecnou rychlosti sireni gravitace. Vzniknou Vam tri zakladni nepresnosti, ktere ale umime vycislit:

1.Relativisticka korekce na boosty - sqrt(1-v^2/c^2) mezi casem a prostorem, ktera je pro galakticke rychlosti zanedbatelna (?).

2.Rudy resp modry posuv u axialnich rychlosti - tohle nas zajima do te miry, ze pokud mame v nejake inercialni soustave osobe soumerne rozmisteni hvezd/plynu, tak jestli pri pohledu od pozorovatele nam ten efekt dokaze nejak dramaticky zmenit homogenitu toho prachu uvnitr obezne drahy. Tohle by slo spocitat, ale by oko nemyslim, ze pri beznych rychlostech v galaxii bude korekce nejak vyznamna.

3.Newton nezavisi na rotaci (alespon ne primo, ale pokud se neco muze zdeformovat, jako u slapoveho pusobeni, tak neprimo samozrejme ano), obecna relativita ano (viz strhavani geodetik v Kerrove casoprostoru). Opet - nepredpokladam, ze korekce tohoto druhu bude pro galaxie podstatna.

Receno lidsky, je jedno, jestli tam tu hvezdu vidime pred stoletim nebo ted, pokud

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Dvě připomínky

Jirka Naxera,2024-05-17 13:44:52

Jeste doplnim - s tim "zanedbatelne" argumentuji _jen_ pro rotacni krivky, to znamena jak to obiha prave ted.
Pokud se zacneme bavit o dynamice, vyvoji, formovani struktur apod., pak, ac to neumim dokazat, jsem si jisty, ze zadny z jmenovanych vlivu zanedbatelny neni.

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Dvě připomínky

F M,2024-05-17 23:13:25

Přihodím sem toto na mě je to moc dlouhé a moc matematiky. V principu jestli dobře chápu to co mě k tomu navedlo a alespoň něco z tohoto. Tak se snaží zavést OTR na ty křivky, tedy jestli to dobře chápu potřebuji té DM méně k o něco vyšším (z/oproti jiným výpočtům) množstvím normální hmoty a navrhují pokračovat a korigovat tak, aby to "dosedlo".
"nové výsledky zde prezentované pro Mléčnou dráhu dávají víru, že globální dynamika Galaxie by mohla být ovládána dosud neprozkoumanými geometriemi časoprostoru, např. třída Weylových řešení ve vakuu nebo Lewis-Papapetrou metrika, zatímco korekce GR do Minkowského časoprostoru má dosah pouze v určitých měřítcích, např. v naší sluneční soustavě."
Což v celku koreluje s tím co tu píšeme, pokud tam ten vliv je, je "schován mimo" základní pochopení relativity, nebál bych se říci, že to v podstatě je v širším smyslu slova zase ta DM, jen ukrytá ve známém. Drží se tedy také pouze, "přibližně" ploché spirální galaxie a nesedí jim moc ramena.
Snad jsem to moc nepřekroutil.
https://academic.oup.com/mnras/article/529/4/4681/7634372?login=false

Odpovědět


Re: Re: Re: Dvě připomínky

Petr Konečný nekonečný,2024-05-16 23:35:58

Dobrý den, jsem moc rád, že jste zde Michala Křížka zmínili. Když jsem se s ním setkal, měl jsem na srdci svou hypotézu o nekonečném stáří vesmíru. Ta mě vytanula na mysli, když jsem vzal selský rozum do hrsti a vzal v potaz Einsteinovu dilataci času v blizkosti hmotných těles... K tomu Rovelliho entropickou teorii času jako de-facto následku metastabilní mnohosti. Výsledky jsou konzistentní i s tenzorovým počtem, který do detailu objasňuje profesorův kolega Vaclav Vavryčuk, jehož přednášky doporučím též.

Webbův kosmický dalekohled navíc vše potvruje-13 mld. let staré galaxie vykazují podobnou slozitost jako ty kvazi současné...

Zdá se mi že společnost se dělí na dvě kategorie lidí. Jedna, která konzumuje informace a druhá, která s vytrvalostí gnostika hledá Pravdu.

S úctou PK.

Odpovědět

S dynamikou galaxií

Pavel Pelc,2024-05-13 17:20:32

si ale neporadi ani LCDM, už pohyb Mléčné dráhy vůči Andromedě a třem nejbližším dalším je ve sporu s důsledky LCDM.

Odpovědět

F M,2024-05-13 13:22:45

Ta kulka se tu nedávno probírala, nevzpomene si někdo kdy? Já to nějak nemůžu vydolovat z hlavy.

Odpovědět

Začíná se nám to komplikovat

Jirka Naxera,2024-05-13 01:38:43

Zrovna paralelně s tímhle článkem jsem narazil i na tohle https://tritonstation.com/2024/02/06/clusters-of-galaxies-ruin-everything/
Opravdu bych rád věděl, jaké je nakonec řešení.

Odpovědět


Re: Začíná se nám to komplikovat

F M,2024-05-13 22:34:43

Děkuji za odkaz. Ta kulka měla přijít sem, zase zmatek, zase omluva. Připomínám to, protože se tam tuším řešilo, že ta rychlost tam až tak vysoká být nemusí.
Není někde k nalezení ten článek ke kterému se to tu vztahuje? U těch anglických videoprezentací, by se mohla zavést možnost překladu těch obrazovek (pro mě a pár posledních analfabetů).
Z toho mála co jsem zde pochytil to s tím MONDEM moc nevypadá, leda by ten popis temné hmoty přestal být tak jednoduchý a začalo by dávat smysl používat oboje, nebo verzi s několika změnami rychlosti změny v závislosti na intenzitě.
Docela mě překvapilo to historické boptnání té baryonové hmoty. Je ještě potenciál někde nějakou najít?

Odpovědět


Re: Re: Začíná se nám to komplikovat

Jirka Naxera,2024-05-14 01:18:38

No on je ten problem jinde (a ostatne i autor, jak jsem na nej daval odkaz to v jinem clanku pise docela hezky)
Ten problem asi ani neni v tom, ze MOND jako takovy bude patrne snadne falsifikovat. Horsi problem, ktery tim zustane, je to, ze jakakoli spravna teorie bude muset mimo jine vysvetlit i to, jak je mozne, ze vetsina predikci MONDu vysla jako spravna.

Jinak receno, spravna teorie bude muset obsahovat neco, co se v urcitych pripadech efektivne chova jako MOND.

ad baryonova hmota - rekl bych, ze mame smolika, ze proste nevime, kde bychom meli hledat. Stejne jako jsme nevedeli uz Xkrat :(

Odpovědět


Re: Re: Začíná se nám to komplikovat

Vojtěch Kocián,2024-05-14 08:29:27

Bobtnání baryonové hmoty v našem postupném poznávání vesmíru je jeden z hlavních důvodů, proč se teorie temné hmoty tak drží. Představte si, kdyby byla MOND teorie formulovaná a všeobecně přijatá v době, kdy jsme nevěděli o množství mezihvězdného plynu. Asi by to tehdy taky sedělo a kdoví, jestli by dnes teorie mezihvězdného plynu (a s ní související nutná úprava MOND) nebyla někde na okraji vědeckého zájmu.

Dalším problémem MOND je, že jeho gravitační rovnice jsou formulované tak, aby seděly na pozorování, ale nemají hlubší pozadí ani soulad s jinými teoriemi. Newtonova teorie je v naprostém souladu s obecnou teorií pole, která platí i pro elektřinu a magnetismus. Einsteinova OTR zase vychází z postulátů, které původně s gravitací nesouvisely a projevy gravitace z ní v zásadě vyplynuly. Dává tak možnost hlubšího vhledu a také možnosti pokusit se ji nabourat z různých směrů.

Jestli je potenciál najít další identifikovatelnou hmotu baryonoickou nebo nebaryonickou (černé díry, dosud neznámé částice), neví s jistotou nikdo. Ale ještě bych MOND neodepisoval, protože nevíme, jak bude vypadat jeho relativistická varianta.

Odpovědět


Re: Re: Re: Začíná se nám to komplikovat

F M,2024-05-14 22:46:26

Smotám ty vlákna dohromady.
Právě to "nastavení na míru" a souhlas s pozorováním jen v určitém rozsahu a rozcházení se mimo něj mi u toho MONDU moc nesedí. Tedy nevím jak přesná jsou ta pozorování a rozpor na těch menších vzdálenostech, se sledováním toho videa v angličtině mám dost problémy, a při přeskakování jsem asi ty správné grafy přehlédl, myslím hlavně tu Cassini. Ten rozdíl mezi MOND a klasickou je tak minimální, že si nejsem jistý jak moc to může být průkazné. U těch dvojhvězd je to již hodně okaté. I na těch větších škálách.
Jestli to dobře chápu, rána do vazu by mohly být galaxie "bez temné hmoty", tedy asi to nejjednoznačnejší na co by se mělo zaměřit ať již při vyvracení či při potvrzení.
Je samozřejmě možné, že ten princip kdy neplatí Newton vždy, respektive platí jen v určitém rozsahu, je platný a je třeba "jen" zvolit jiný přístup a tyto rovnice se škrtnou/rozšíří a sedne to. Stejně tak je možné, že to pravé bude vybalancování obojího. Ale v současné podobě to moc životaschopně nevypadá.
Kde se nejvíc rozchází, v těch oblastech kde MOND exeluje, model s temnou hmotou se skutečností?

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: Začíná se nám to komplikovat

F M,2024-05-14 23:27:47

Ještě přidám "jednu" otázku, jak jistý je ten gravitační vliv rychlostí extrémně blízkou nebo rovnou c? Je ještě ve hře možnost vyšší rychlosti? Může být oddělen vliv gravitací (gravitony) a deformace časoprostoru (LIGO a +-současné pozorování v elmag)? Myslím spíš, z pozorování/pokusů. I když teorii se také nebráním.

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: Začíná se nám to komplikovat

F M,2024-05-15 16:29:17

Když již jsem u toho kladení pitomých otázek, jak je to s těmi gravitony? Pokud by měli nějakou klidovou hmotnost, nebyl by dosah gravitace omezený, ale tuším na škálách větších než registrujeme? Ještě tomu dám korunu, může existovat "spektrum" gravitonů, tedy zřejmě jen těch nehmotných? V kombinaci s různými vlastnostmi by to mohlo dělat zázraky, i když popravdě spíš nežádoucím směrem.
Jak je to s gravitací světla?

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: Re: Začíná se nám to komplikovat

Jirka Naxera,2024-05-16 20:55:20

No graviton, pokud si pamatuju, tak jejich energie se uvadely nemeritelne nizke, navic aby existoval, vyzaduje kvantovani gravitace, ktere neni jiste. Tady je to celkem rozumne popsano https://en.wikipedia.org/wiki/Graviton

Jeste si dovolim malou poznamku - v pripade SUSY (supersymetrickych teorii) obecne jsou dvojce castic a jejich superpartneru, pricemz superpartnerem gravitonu (spin 2) je gravitino (spin 3/2), ktere je ale tako kvantem generatoru supersymetrie. Coz mi sice sedi u beznych castic (spin1 - spin3/2 = spin1/2 neboli z bosonu to udela fermion), ale uz mi to ciselne nesedi u gravitonu - trochu blbe je, ze jsem se v ucebnici prokousal asi jen prvnimi 12 strankama a to jeste pred 5 lety, ach jo. Mit vic casu...)

Gravitace svetla - to uz jsme probirali, jsou dve zakladni moznosti - klasicke elmag pole zde https://en.wikipedia.org/wiki/Electromagnetic_stress%E2%80%93energy_tensor a potom fotonovy ply, kdy ten clanek nemuzu dohledat, ale pamatuji si, ze jsme tu kdysi resili, jestli je ve vysledku vede ke kontrakci (gravitaci), nebo prevazi tlak.

Odpovědět


Diskuze je otevřená pouze 7dní od zvěřejnění příspěvku nebo na povolení redakce







Zásady ochrany osobních údajů webu osel.cz