Поиск публикаций  |  Научные конференции и семинары  |  Новости науки  |  Научная сеть
Новости науки - Комментарии ученых и экспертов, мнения, научные блоги
Реклама на проекте

Французские фокусы с темной материей галактики

Tuesday, 03 October, 02:10, don-beaver.livejournal.com

Вышла статья https://www.aanda.org/articles/aa/pdf/forth/aa47513-23.pdf, которая уменьшает массу темной материи в нашей галактике в 2 раза (то есть было ТМ в галактике в 6 раз больше барионной массы, стало всего (!) в 3 раза больше). В исследовании участвовали китайские и французские ученые. Парижская обсерватория (которая уже не наблюдает, но где работает первый автор) выпустила пресс-релиз, который сопровождался вот такой картинкой:

Она была повторена в статье Naked Science: https://naked-science.ru/article/astronomy/galaktika-bednoi и далее понеслась по Интернету со стенаниями, что ученые снова обманывали народ, в то время как всем разумным людям доброй воли понятно (из данной картинки), что никакой темной материи не нужно – и без того старина Кеплер все объяснил (https://wampus-999.livejournal.com/239278.html).

К сожалению, эта соц-сетевая волна вызвана французской фальсификацией (не побоюсь этого слова) оригинальных результатов статьи. Вот ее главный рисунок номер 5:

Обратите внимание, что без темной материи кривая вращения галактики должна идти по синей линии и достигать к периферии галактики значения около 100 км в секунду. А наблюдения дают скорость в 200 км в секунду! (Верхняя кривая, на которую нанесены значки наблюдений, использованных в статье). Для того чтобы поднять теоретическую кривую до наблюдательной, добавляют темную материю (красная кривая), которая в 3 раза массивнее барионной. Что сделала Парижская обсерватория? Она вырезала кусок синей кривой (барионная масса, то есть кеплер) от 16 до 26 килопарсек и подняла его в два раза - на уровень наблюдаемых значений. А так как и наблюдаемые значения и кеплер на этих расстояниях слегка падают, то ничего необычного в том, что эти кривые хорошо совпали (почему они не взяли кривые с 9 килопарсек? Потому что там все разошлось бы). И тут начались крики об обмане. А поднятие кривой в 2 раза, не сказав об этом, - не обман? Ежу понятно, что без темной материи в тройном количестве в нашей галактике не обойтись, как и в других галактиках, где количество темной материи чаще всего больше, но может быть и меньше. И никакого совпадения барионного кеплера с реальными данными нет (если только не вырезать их руками и умножать на произвольный коэффициент).

Кстати: Антон Липовка заспорил с читателем о моей теории в журнале: https://kiri2ll.livejournal.com/2220021.html

Антон рассказывал о моих ошибках, и о том, как читатель неправильно понимает мою теорию. Я заступился за читателя и ответил Антону в журнале второго кирилла. Дискуссию Антон перенес в свой журнал, где я ему сегодня еще раз возразил: https://anton-lipovka.livejournal.com/55289.html

Так как там возражения приходится резать из-за ограничений по размеру, то привожу их здесь (цитаты принадлежат Антону, мои комменты помечены НГ):

1. «Если бы Вы прочитали мою статью, Вы бы увидели, что…»

НГ: Я прочитал вашу статью. Насколько я понял, она утверждает, что вокруг барионных дисков галактик существует ветер из разреженного газа, который «жестко» привязан к барионным дискам: «Фактически рассматриваемый газ образует попутный ветер (ветровой хвост), который жестко следует за лежащей под ним (на расстояниях R < R0) барионной материей, Кеплерово движение которой, в свою очередь, обусловлено в основном гравитацией».

Я надеюсь, всем понятно, что это система существенно неравновесная, так как ветер, который движется быстрее, чем нужно для гравитационно-центробежного равновесия, будет улетать в межгалактическое пространство, следовательно, нужно иметь постоянный источник для такого ветра. Я не разбирался в деталях математических выводов, но общая концепция понятна, и я готов согласится с ней, как с физически разумной. Но проблема в том, что эта концепция решает проблему быстрого движения неравновесного разреженного ГАЗА на периферии галактик, но не решает проблему быстрого движения массивных ЗВЕЗД на периферии галактик (а именно такое движение открыли Рубин и Кент на периферии галактики M31) и уж совсем никак не может замахнуться на дефицит видимой материи в скоплениях галактик, открытый Цвикки, - а именно с этих работ и стартовала проблема темной материи.

Вы отмахнулись от проблемы быстрого движения звезд одним абзацем: «Несколько слов следует сказать о редких звездах, образующихся во внешней части диска. Известно, что кривые вращения для внешней части диска измеряются не только в 21 см или в молекулярных линиях, но иногда и в оптике по спектрам редких и молодых звезд, которые образовались в этой области. В этом случае примерно такие же (как и у газа) тангенциальные скорости удаленных редких звезд, движущихся вне зоны R0, можно объяснить законом сохранения импульса, передаваемого от газа (из которого образуются звёзды) - молодым звёздам. Элементарные оценки показывают, что эти молодые звезды в большинстве случаев будут гравитационно связаны и двигаться по эллиптическим Кеплеровым орбитам.»

Эти элементарные оценки показывают лишь ваше невежество в области небесной механики (см. ответ 5 ниже).

2. «Прежде чем ответить отмечу, что в галактиках НЕ существует Кеплерова движения. Странно что Вы этого не понимаете. По определению – Кеплерово движение – это движение вокруг точечной массы. В галактиках масса распределена. Поэтому при любом раскладе движение будет НЕ Кеплеровым.»

НГ: Я все это прекрасно понимаю, но это такой жаргон - называть все ньютоновские орбиты кеплеровскими. Потому что понятие ньютоновские орбиты – это широкое и не очень определенное понятие, а кеплеровские орбиты («кеплеровские» пишутся с маленькой буквы) – более конкретное, всем понятное, связанное только с гравитацией. Вы в своих ответах раз десять попрекнули этими «кеплеровские» орбитами, но пора вам посмотреть в «зеркало» вашей собственной статьи, где эти кеплеровы орбиты в галактиках просто кишат (см. цитату выше). Почему же вы требуете от меня того, чего не придерживаетесь сами?

3. «Во-вторых, по наблюдениям Рубин. Надо не только наблюдать, но и понимать что именно видишь. С каждой галактикой, с каждым наблюдаемым фактом надо работать персонально, не заметая грязь под ковёр. Ярким примером служит недавняя статья по нашей галактике.»

НГ: Вклад ТМ в кривые вращения галактик (когда скорость вращение не только константа, но и даже растет на периферии галактик) показан на сотнях других галактик. (например: https://www.researchgate.net/figure/Rotation-curves-for-some-simple-spiral-galaxies-The-rotation-curves-of-the-individual_fig6_318259770). В нашей Галактике это было труднее измерить, потому что мы смотрим «изнутри», но даже указанная работа оценивает ТМ в 3 раза больше, чем газа и звезд.

4. «См. также реакцию уважаемой публики.»

НГ: В этом ЖЖ жульнический рисунок, состряпанный пиаротделом Парижской обсерватории, который смущает публику. Если посмотреть на ключевой рисунок 5 в оригинальной статье, то увидим, что НЬЮТОНОВСКАЯ (синяя) кривая от барионной материи имеет скорость в ДВА раза меньше нужной. И только добавлением трехкратного ТМ (красная кривая) получается совпадение теории и наблюдений. Теперь в чем жульничество в картинке из ЖЖ: если взять кусок кеплеровской кривой от 16 до 26 кпс и силой воли поднять его в два раза, то получим, что он неплохо совпадает с падением наблюдаемой кривой. Отсюда начинаются крики, что ТМ в Галактике не нужна. А подъем в два раза не в счет? Кто сделал такую картинку - поймать бы и руки оторвать за дезинформацию. В своем ЖЖ я детальнее остановлюсь на этом случае втирания очков доверчивой публике.

5. «Вы пишете: «они немедленно ее потратят на увеличение большой полуоси и снова должны двигаться по кеплеру, только на чуть большем расстоянии.»
1) согласно законам небесной механики, они её потратят не «немедленно».
2) они как двигались по эллиптической орбите, так и будут двигаться. Никуда они с эллиптической орбиты не сойдут. Да, поднимутся на вершину эллипса, потом снова вернутся и т.д. Не надо путать читателей. Увеличение разброса (ошибок) в измерениях кривых вращения с увеличением расстояния от центра – не дадут соврать. Нехорошо так демонстративно незамечать имеющиеся данные наблюдений удалённых звёзд».

НГ: Я не понимаю, почему рост ошибок работает на вашу теорию, поэтому не буду комментировать этот пункт. А насчет остального – вы меня просто пугаете своим «знанием» небесной механики. Как только звезда образуется из вашего «быстрого» газа (это еще вопрос - как, но пусть), она сразу выходит за пределы действия ваших уравнений, полученных для газовой кинетики, и она МГНОВЕННО переходит на другую орбиту. Конечно, новая орбита будет эллиптической (а вот орбита облака газа, из которого образовалась звезда, вряд ли будет эллиптической, вероятнее, что она будет круговой). И конечно, звезда вернется на свой радиус рождения, но уже с другими орбитальными параметрами. И это будут параметры НЬЮТОНОВСКОЙ (или кеплеровской) орбиты, которые не зависят ни от какого газа и его давления. Эксцентриситет и полуось новой орбиты будут такими, словно звезда, двигавшаяся по круговой НЬЮТОНОВСКОЙ орбите, получила приращение скорости (равное гипотетическому избытку скорости «быстрого газа» над ньютоновским движением) вдоль орбиты. Каковы будут параметры новой эллиптической орбиты звезды - большая полуось и эксцентриситет – можно вычислить, например, по формулам (109) из моей книжки «Физика планетных колец. Небесная механика сплошной среды», Наука, 1994 год (есть в инете). Так что это вы путаете читателей. Замечу, что вы и здесь нарушаете собственное табу, называя орбиты в галактике «эллиптическими». Это в подлинно кеплеровском случае они эллиптические и замкнутые, в галактике все орбиты незамкнутые и дрейфующие. В лучшем случае их можно назвать квази-эллиптическими. Но их часто (жаргонно!) называют «эллиптическими».

6. «ОТО это теория гравитации, построенная в (псевдо-) Римане. Что это означает? Что в самом начале было сделано ещё одно дополнительное предположение (аксиома), что геометрия исключительно Риманова. Сделано это было из соображений простоты (с такой геометрией проще работать). Никаких ограничений требующих рассмотрения именно Римановой геометрии нет и небыло. Далее, что сделал Энштейн в 1945 году? Он отказался от симетричности символов Кристоффеля. Т.е. он отказался от Римановой геометрии. Это формально (и не формально) означает что он отказался от ОТО в том понимании, которое вкладывается в понятие ОТО от её рождения до сегодняшнего дня.»

НГ: ОТО – самая простая (это плюс!) теория гравитации, которая удовлетворяет всем теоретическим требованиям (релятивизма, общековариантности и т.д.) и проверена на практике. Все более сложные единые теории, которые Эйнштейн пытался построить в других (неримановых, более общих) геометриях, не удовлетворили его с теоретической точки зрения и не были никак подтверждены на практике. Странно считать, что Эйнштейн, занявшись обобщением ОТО, отказался от нее. Пока не построена и не проверена новая общая теория, никто в здравом уме не отказывается от существующей и хорошо работающей теории.

7. «Т.е. Вы утверждаете что грав. и инертная массы различаются
Не могу с Вами согласиться. Равенство масс экспериментально проверено с очень высокой точностью. Эксперимент 2007 года даёт их совпадение с точностью до 10^{−13} (Phys. Rev. Lett. 100, 041101 (2008)). https://arxiv.org/abs/0712.0607
Если Вам знакомы противоположные результаты – приведите ссылку пожалуйста.»

НГ: Как я и думал, вы путаете пассивную и активную гравитационные массы. Работа по ссылке повторяет опыты Этвеша на более точном уровне. Что сделано Этвешем и его последователями? Показано, что в поле гравитации тела из разных материалов падают одинаково. Это принцип эквивалентности ОТО, который на ньютоновском языке записывается как равенство пассивной гравитационной массы и пассивной инертной массы. С точки зрения Эйнштейна, нет никаких этих масс, а просто все тела падают одинаково в искривленном пространстве. Я же говорю о неравенстве АКТИВНОЙ гравитационной массы – порождающей гравитацию – и активной инертной массы, характеризующей энергию тела или сопротивление тела ускорению любым способом, за исключением гравитационного поля. Укажите, где в обсуждаемой статье есть активная гравитационная масса в используемом приборе.

8. «В Вашем «доказательстве» делается несколько неявных допущений:
1) Предполагается что масса изменяется вследствие излучения/поглощения грав.волн (не уточняя, что гравитация всё ещё не проквантована и никто не знает как её вообще проквантовать, чтобы «излучить» массу).
2) Полагается, что неизвестные квантовые уравнения гравитации можно линеаризовать (вспоминаем чему равна константа связи).
3) «С потолка» проводится не доказанная (а потому априори неверная) аналогия между квантовой теорией гравитации (которой, напомню, нет) и теорией устойчивости из МСС.
4) Постулируется, что Вселенная всегда находится именно на линейной стадии (см. рис. 2 в Вашей статье).»

НГ: Не надо вешать на меня гравитонную квантовую лапшу, в которую я не верю и не использую. Никаких аналогий с квантовой гравитацией я не приводил (откуда взято?). В ОТО понятие гравитационная масса определена хорошо, как и гравитационные волны. То, что масса системы двойного пульсара меняется из-за излучения гравитационных волн показано (наблюдательно! с точностью процента совпадает с решением ОТО) давно и уже увенчано Нобелевской премией. То, что масса двух сливающихся черных дыр меняется на 5% из-за излучения гравитационных волн, показано группой ЛИГО – то есть, это уже наблюдательный факт, который подтверждает численные расчеты в рамках ОТО, за который тоже уже дали нобелевку. Вы все это игнорируете?

Не знаю, как вы получили из рис. 2 моей статьи линейность. Но давайте примем за данность факты: если в линейном приближении масса уменьшается, то возникает антигравитация. Или - если расположить черные дыры в сжимающемся скоплении особым порядком, который дает экспоненциальное уменьшение массы из-за гравитационного излучения, то получим антигравитацию. Вас, как физика, не потрясает сам факт получения антигравитационной силы даже в таких приближениях и предположениях? Когда линейный анализ дифференциальных уравнений (обычно второго порядка) динамической системы показывает наличие неустойчивости - это считается ключевым открытием. Всем понятно, что неустойчивость в нелинейной стадии может измениться и даже исчезнуть, но сам факт неустойчивости в линейном приближении системы считается важнейшим. Эти линейные неустойчивости называются именами открывателей – например, неустойчивость Джинса или Лина-Уорда-Боденхеймера. А вы меня попрекаете, что я нашел антигравитацию всего лишь в линейном приближении! Смешно до ужаса.

9. «Н.Н. Горькавый:
«Что же касается гравитации — есть конкретные физические случаи, когда гравитационная масса практически не меняется из-за слабости гравитационного излучения; есть случаи, когда масса уменьшается и когда растет — и все эти случаи имеют совершенно конкретное отражение в реальности.»
__________
Я буду очень признателен, если Вы любезно укажете на эти «конкретные отражения в реальности». Иначе у меня возникает ощущение, что мы с Вами живём в разных реальностях. В моём понимании слова «отражение в реальности» означают наблюдаемый экспериментальный факт. А в Вашем?»

НГ: В моем тоже. В космологии есть два основных наблюдаемых факта: 1. Вселенная расширяется, но механизм этого расширения неизвестен. 2. Вселенная расширяется с ускорением (космологическая постоянная не равна нулю), но механизм этого ускорения не известен.

В нашей с соавторами теории показано: 1. Быстрое уменьшение гравитационной массы Вселенной при ее коллапсе (из-за слияния черных дыр) объясняет механизм последующего Большого Взрыва; 2. Медленное увеличение массы расширяющейся Вселенной (из-за поглощения черными дырами фоновых гравитационных волн) вызывает положительную космологическую постоянную.

Сопоставление этих двух наборов фактов я и называю «отражение теории в реальности». Систем, где гравитационные волны не играют существенной роли – множество, хоть наша Солнечная система.

Читать полную новость с источника 

Комментарии (0)