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暗物质模型。
在我们自己的星系中,存在明显的缺失质量效应。需要三到五倍的质量才能平衡离心力。我们的太阳以230公里/秒的速度绕星系中心运行,按理说它和它的行星早在数百万年前就该飞离了。星系团的情况更糟,它们本应“蒸发”,因为星系各自的固有速度高于星系团的逃逸速度。
你或许知道,卫星绕地球的圆周轨道速度接近9公里/秒。逃逸速度是11公里/秒。如果想让空间站逃离地球引力并造访木星或土星等遥远行星,我们需要给它高于11公里/秒的速度。
假设我们观察到卫星以20公里/秒的速度绕地球运行。我们就应该得出结论:地球的质量被低估了。20世纪30年代,弗里茨·兹威基根据速度测量(多普勒效应)和质量评估(光度测量)对星系和星系团指出了这一点。这个问题至今仍令人尴尬。如何应对?
当今的经典答案被称为“暗物质”。人们认为星系和星系团中存在大量隐藏质量。他们的论据如下。星系产生引力蜃景:遥远类星体的多重图像。星系团弯曲空间并产生其他蜃景:星系的多重图像。太空望远镜如今带来了许多这样的图像。观测到的质量太弱,无法解释如此强烈的效应。因此天文学家将此视为不可见暗物质存在的证据。有人说引力透镜是“称量”星系和星系团的新方法。另一些人已经开始绘制宇宙地图,其设计正是基于这种引力透镜效应。
行星上存在质量集中,尤其是在月球上。我们称之为“质量瘤”。当卫星绕月球飞行时,我们可以用激光非常精确地记录其路径。这条路径并非完美的圆形。它被地下质量集中所改变。有人推测这些质量集中对应于古代巨大重型天体的撞击。这样做,我们通过测量月球周围测地线得到了月球的质量分布图。

同样,我们可以说引力透镜涉及测地线(光的路径)。那么对此类测地线的分析可能是一种评估星系和星系团中隐藏质量瘤的方法。在我们的工作中,你会找到对此类强透镜效应的另一种解释。我们认为它们主要可能由周围“幽灵物质”引起的负透镜效应所致。
回到通过暗物质的经典解释,它可能由什么构成?天文学家想到的是MACHO(大质量致密晕天体)。可能是:暗淡的恒星,太暗而无法被探测到。探测方法:掩食。恒星是非常小的天体。一个星系,被视为其恒星是“分子”的气体,是一种非常稀薄的气体。因此一颗恒星遮挡另一颗的概率非常低。但恒星数量很多。巡天可以由计算机管理。它们最终能够自动分析大量恒星的光发射变化。有些变化源于已知的双星系统。各种方法使得区分双星系统效应和“暗星”(MACHO)的远距离掩食成为可能。
结果:令人失望。
另一个候选者:奇异物质,比如假想的大质量中微子。目前尚未证实。法国天体物理学家弗朗索瓦丝·孔布提出,宇宙中可能存在大量极冷的氢。冷到无法被探测到。她利用这种不可见的氢来“解释”星系旋转曲线的形态(外围大的圆周速度)并产生(瞬态的)旋涡结构。暗物质被用来解释一切。有人用它来“解释”VLS,即宇宙的极大尺度结构。许多期刊发表此类工作(《天体物理学报》、《天文学与天体物理学》等等……),显然没有任何顾虑,作为一种“自然的方法”。像黑洞一样,暗物质确实存在,在期刊的页面上,我认为。在这个宇宙超市里,你可以随意选择热暗物质或冷暗物质,矮黑洞或巨黑洞。
奇怪的时代。在意大利人托里切利发现(1640年):大气压的发现之前,人们相信水银在气压计中上升是因为它对真空的恐惧。
自然厌恶真空……
在托里切利之前,人们测量的是真空之恨的水平。
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——但是……我什么也看不见:全是黑的!
——正常。这是暗物质的地图。
对于出版管理者和审稿人来说,有些推测可以任意被允许,另一些则不行。
