La materia oscura può essere trovata sotto forma di pianeti, galassie ecc.?

Se la materia oscura ha gravità proprio come la materia normale, significa che può anche formare pianeti, sistemi solari e così via? Ogni risposta sarà apprezzata.

— Vaso Dodevski
fonte

Penserei, almeno nelle galassie visibili, che sarebbe improbabile che la materia oscura si accumuli senza attrarre anche la materia ordinaria. Inoltre, tali accumulazioni non sarebbero oggetti riconoscibili poiché la materia oscura non interagisce allo stesso modo della materia ordinaria.

— chiamato2voyage

No, per niente perché la materia oscura non esiste, è un frutto dell'immaginazione risolvere la negazione che l'universo sia basato sul plasma e non sulla gravità.

Domande simili sono state poste e risposte anche su Physics.SE: physics.stackexchange.com/questions/61223 e physics.stackexchange.com/questions/52877

— Kyle Kanos

@TimNetherwood Secondo la cosmologia del plasma, sì. Ma non la cosmologia tradizionale, che è ciò che il sito generalmente passa.

— Sir Cumference,

@TimNetherwood Speriamo che non dovremmo trovare una regola al riguardo. Il post assume l'esistenza della materia oscura e quindi invoca la cosmologia tradizionale. Questo non è il luogo per discutere quale cosmologia usare. Una domanda su quale sia la materia oscura potrebbe essere un posto più appropriato per fare riferimento alla cosmologia del plasma come un'opzione possibile, sebbene l'approccio più equilibrato dovrebbe affrontare la critica della cosmologia del plasma sollevata da altri cosmologi.

— chiamato2voyage

Pianeti e stelle, no. Cluster e galassie globulari, sì.

Piccole scale

Per condensare in oggetti relativamente compatti come pianeti, stelle e persino le nuvole che formano stelle più diffuse, le particelle devono essere in grado di dissipare la loro energia. Se non lo fanno, le loro velocità vietano loro di formare qualsiasi cosa.

Le particelle "normali", cioè gli atomi, lo fanno scontrandosi. Quando gli atomi si scontrano, sono eccitati e quando si diseccitano, emettono radiazioni che lasciano il sistema, portando via energia. In questo modo, un insieme di particelle può rilassarsi in un sistema meno energetico, alla fine condensandosi ad esempio in una stella. Inoltre, le collisioni fanno sì che più particelle energetiche donino energia a quelle meno energetiche, facendo sì che l'insieme raggiunga l' equilibrio termodinamico , cioè tutte le particelle abbiano la stessa energia in media.

La materia oscura è, per definizione, incapace di scontrarsi e irradiarsi, e quindi, su scale così piccole come stelle e pianeti, le particelle che entrano in un potenziale pozzo con una data energia manterranno quell'energia. Accelereranno così verso il centro, quindi decelereranno dopo il suo approccio più vicino al centro e infine lasceranno il sistema con la stessa energia di prima (se non era legato per cominciare). Ciò rende impossibile per la materia senza collisioni formare oggetti così piccoli.

Grandi scale

Sulla scala delle galassie, tuttavia, vari meccanismi di rilassamento consentono alla materia oscura di formare la struttura. Questo è il motivo per cui nelle pure simulazioni del corpo a N dell'Universo, come la Millennium Simulation , vedrai delle galassie. Le dimensioni di queste strutture dipendono dalla risoluzione, ma sono misurate in milioni di masse solari.

I meccanismi di rilassamento includono:

Miscelazione di fase

È un po 'come se le braccia della galassia si stessero avvolgendo, ma nello spazio delle fasi piuttosto che nello spazio reale.

Miscelazione caotica

Ciò accade quando le particelle si avvicinano così tanto che le loro traiettorie divergono in modo esponenziale.

Rilassamento violento

$\Phi$ $\Phi$

Smorzamento di Landau

$v_p$ $v\gg v_p$ $v\ll v_p$ $v\sim v_p$ $v$ $v_p$ $v \gtrsim v_p$ $v$ $v_p$

Puoi leggere di più su questi meccanismi in Mo, Bosch e White's Galaxy Formation ed Evolution .

— Pela
fonte

NB: Questo presuppone che la materia oscura sia WIMP invece dell'ipotesi alternativa dei MACHO . In quest'ultimo caso, pianeti e stelle potrebbero invece essere sì .

— Kyle Kanos,

@KyleKanos: Vero, sto assumendo una sorta di materia oscura WIMP, più particolarmente fredda, dal momento che questa è secondo la mia opinione, e la maggior parte degli altri, il candidato di gran lunga più probabile per DM. I MACHO sono barioni, quindi per definizione pianeti e stelle sono MACHO. Come candidato per il DM "mancante", tuttavia, MACHO può essere escluso usando ad esempio il microlensing.

— pela,