Темное вещество и крупномасштабная структура

к основным средствам капиталу относятся

продолжаем говорить о мире галактик мы остановились вот на этом слайде теперь можно запустить видео соответственно в центре более-менее каждой крупной галактики находится массивная черная дыра на нее может идти довольно мощной аккреция образуется коллекционный диск вокруг из внутренней части этого диска могут бить струи вещества которые мы наблюдаем видимо картинку не такую как на правом рисунке скорее как на левом за счет эффектов общей теории относительности эффекта допплера диск вращается соответственно та часть диска которая движется в нашу сторону будет казаться на ярче и соответственно более сидни если мы измеряем спектр то который движется от нас будет более красная более слабо это первый эффект второй эффект состоит в том что чем ближе излучение спускается к внутренней границе диска тем более красным она будет из-за гравитационного красного смещения наконец есть эффект гравитационного линзирования он разворачивает к нам картинку световые лучи двигаются по искривленном траекториям поэтому задняя верхняя часть диск кажется нам повернутые поднятой к нам и поэтому получается такая картинка которая всем понятно по фильмам интерстеллар соответственно мы можем с помощью телескопа горизонта событий что-то разглядеть хотя бы в случае галактики м87 потому что во первых до 87 мне очень дорога галактика меньше 20 мегапарсек на сказать во вторых галактика это эллиптическая очень крупная галактика там находится массивная черная дыра с массой несколько миллиардов масс солнца а размер черной берлин шварц ледовский радиусе 2 же нация квадро больше масса значит больше размер простая линейная зависимость то есть все там будет больше в этой черной дыры что все нам не нужно рассмотреть сам горизонт потому что вещество за горизонт то долетает очень быстро а видим мы аккреционный диск то место где вещество проводят много времени нагревается до какой-то высокой температуры излучает есть внутренние границы диска определяемая эффектами общей относительности если чёрная дыра шварц видов скота внутренние границы последние устойчивы круговые орбиты это треш варшавских радиуса на меньших расстояниях до центрального объекта вещество очень быстро падает и поэтому плотного излучающего диска нет мы не видим эту область она для нас темная соответственно это 612 квадрат если мы смотрим на диск то мы видим именно и если у нас у черные дыры пускай например мент диска но есть фоновое излучение световые лучи двигаются искривленным траекториям и будет место фотонной сфера где грубо говоря происходит концентрации этих световых лучей размер фотоны сферы это полтора шва что даст радиуса то есть три же я нация квадро но нам даже не нужно рассмотреть линейный размер 6 же на цикла 5 лет режим нации квадрат а нужно рассмотреть больший размер потому что гравитационное линзирование разворачивает гравитационное смещение разворачивает нам всю эту картину и любой радиус с точки зрения наблюдателя находящегося на бесконечности будет больше и вот простая формула для соответствующего расчета соответственно для размера фотонной сферы для наблюдателей на бесконечности могут получаем 3 корня из трёх же им нация квадрат а для последние устойчиво орбиты 3 на корень из 6 же нация квадро то есть это говоря вообще вполне себе такие большие числа и поэтому с помощью телескопа горизонта событий удалось получить соответствующее знаменитая изображение хорошо мы еще немножко поговорим про центральный сверхмассивные черные дыры итак сама идея как я сказал возникла после того как были идентифицированы квазара была открыта переменность квазаров сотрудникам горишь и стало ясно что нужно делать компактный очень мощный источник вот тогда независимо sale петр среда ветчиной puffin дан был высказали идею оба греции на сверхмассивной черной дыры на фотографиях в центре сан питер а справа яков борисович тех пор гипотеза стала надежным установленным фактом более того мы знаем огромное количество очень достоверных случаев когда в центре галактики находится сверхмассивная черная дыра на которую нет никакой мощная коррекции мы обнаружим и и по другим ее проявлением в первую очередь естественно по гравитационным самое достоверное черной дыры с этой точки зрения это черная дыра в центре нашей галактики источник называется sagittarius а со звездой но история такая sagittarius потому что центр галактики находится созвездие стрельца латыни становится гидами sagittarius а такое обозначение a b c это значение радио источников и соответственно их нумеровали в порядке открытия то есть гитаре у сайта 1 радиоисточник открытые созвездии стрельца но затем при детальных исследованиях в этом источнике был выделен компактный источник которые обозначили sagittarius а со звездой вот это есть наши центральные черным дырам и в инфракрасном диапазоне может наблюдать движение звезд вокруг нашей центральной черной дыры это сначала 90 годов производятся и для пары звезд наблюдение уже достаточно длительные звезды сделали больше чем один полный оборот и это позволяет очень точно измерить массу внутри орбиты этих звезд но по сути это масса центральной черной дыры здесь идет речь уже расстояниях измеряемых астрономическими единицами по сути и не единицами конечно астрономических единиц но тем не менее мы глубоко внутри центрального парсека находимся во всех это три с четвертью года а вот здесь масштаб видите задан 10 световых дней то есть это гораздо меньше соответственно на два порядка меньше да в портрете 200000 примерно астрономических единиц убираем два порядка получим 2000 астрономических единиц размера вот этой штуки две тысячи астрономических единиц а для звезды с 2 вот это расстояние наименьшее вот черной дыры соответственно измеряется уже по сути десятками астрономических единиц наблюдение продолжается все больше становится звезд с известными орбитами вот недавно была открыта звезда с орбитальным периодом меньше десяти лет долгое время вот эта звезда из 2 считалась самой близкой у нее орбитальный период около 15 лет но это достаточно яркая звезда или легко увидеть позже удалось увидеть звезду которой находятся еще ближе и меньше масса поэтому меньше светимость но для нее тоже уже удалось наблюдать орбиту соответственно такие наблюдения позволяют остались очень точно определить массу черные дыры она оказывается равным примерно четыре мили от миллиона масс солнца для еще более точных наблюдений было бы очень здорово открыть радио пульсаров непосредственной окресности черной дыры но это пока не удалось хотя в принципе ясно что пульсары там должны быть и рано или поздно это произойдет сейчас наша черная дыра центрального черная гора не активно светимости у нее низкая примерно как у солнца иногда там происходит слабенькие вспышки но светимость возрастает в десятки раз скажем не впечатляет при массе 4 миллиона солнечных масс но мы знаем что исторически наша черная дыра проходила периода очень мощной активности и запуском космическая гамма-обсерватория мини фирме удалось открыть замечательный структур который назвали пузыри ферме слева это реальная гамма карта справа это рисунок так сказать на основе этих наблюдений плоскость нашей галактики были обнаружены таких пузыри явно выйдут из центра нашей галактики и основная гипотеза объясняющие происхождение этих объектов но опять-таки сейчас можно говоришь это уже совсем стандартная гипотеза вряд ли она будет пересмотрена эта активность наши черные дыры несколько десятков миллионов лет назад либер есть у всех постараюсь более-менее крупных галактик есть и в туманности андромеды а вот например в м33 в магеллановых облаках никаких центральных черных дыр нет в туманности андромеды которые в каталоге мессье имеет обозначением 31 черная дыра массивнее на шее и масса десятки миллионов масс солнца может быть под соркин и это тоже очень спокойный объект чья светимость гораздо меньше 1 tone of sky светимости дентон овская светимость было бы больше светимости туманности андромеды а так вот он слабенький источник по 2 обозначен и вот до 2006 года был там совсем слабенький а потом произошла вспышка и мы видим увеличение яркости от рентгеновские до показ есть подозрение на то что в туманности андромеды тоже есть аналоги пузыри фирме но это неточно еще нуждается в подтверждении черные дыры есть в центральных в центрах многих галактик здесь очень важно вот слова в центре центральная черная дыра должна быть массивный так чтобы всякие возмущением летающих рядом звезд молекулярных облаков еще чего-нибудь шаровых скоплений не выбивали из центра и поэтому в массивной галактики должно быть действительно массивной центральной черной до 1 массой начиная по крайней мере с десятков тысяч масс солнца у более легких галактик могут быть центральной черной дыры меньших масс и сейчас такие объекты обнаруживаться так вот если аккреции нет то мы не видим мощный источник если аккреции есть возникает феномен активному ядра галактики то есть квазар например это частный случай активного ядра галактики активное ядро галактики то это ок рисующий сверхмассивная черная дыра в оптическом центр и наблюдает великое множество типов активных ядер галактик но все основные типы удается объяснить в рамках очень простой единой модели где не так много компонент и все объясняется в основном эффектами ориентации основные компоненты активного ядра таковы это сверхмассивная черная дыра в центре аккреционный диск вокруг вокруг аккреционного диска может быть top из нейтрального газа и пыли из внутренних частей диск могут бюджет теперь смотрите что мы можем видеть если будем смотреть на это с разной стороны если например мы смотрим с ребра поглощающие вещество вот этот торт из холодного вещество вокруг закрывает от нас аккреционный диск и центральный объект и мы не видим ник а вот собственно активного ядра но jetta бьют и где-то они останавливаются в межгалактической среде и это приводит к генерации радиоизлучения классический случай мы видим радио галактику мы можем видеть даже самое излучение джетов и мы видим атаки и радио уши у галактики если мы смотрим с какого-то промежуточном угла то мы видим центральный диск их зависимости от того какого масса черной дыры насколько мощно идет аккреция мы видим классическое активные ядра галактики или квазар или сейф art of sky галактик наконец если мы смотрим прямо в то мы видим источник который кажется нам экстремальным мощным но это как примерно смотреть в прожектор то есть кажется что у него совершенно фантастическая мощность но на самом деле просто происходит климата излучения мы рассчитывая мощность на ли знаков благами для как он сильно галактического объект что излучения идет в 4 пи на самом деле на нас направлен джед соответственно в джетте во-первых летят частицы которые излучают аллергических эффектов излучает в основном вперед jetlev сам по себе является дополнительным источником излучения кроме того что вы смотрите в самые недра активному ядра видите самые горячие части диска еще вдобавок бюджет дает очень мощное излучение тогда мы видим экстремальные объекты в частности блазары во многих случаях мы можем измерить массу черные дыры в центре галактики или хотя бы оценить есть несколько методов оценки или прямого измерения массы черной дыры в идеале мы измеряем нас у черной горы с высокой точностью если видим как что-то вокруг этой черной дыры вращается на небольшом расстоянии слушай на случай нашей галактике это прямо движение звезд случай более далеких галактик нам может повезти и в диске вокруг черной дыры существуют мазаны источники лазерные источники хороши тем что они излучают очень узкие спектральные линии а что нам надо измерить в первую очередь нам нужно измерить скорость движения этого мастера этого облака газовых которая является моторным источником и по эффекта допплера если у нас есть узкие линии мы можем с высокой точностью измерить скорость а во-вторых то нужно измерить расстояние от моторного источника до центра галактики до черные дыры это тоже можно сделать по таким измерениями когда вы получаете точную оценку массы если не видно звезд и не атмосферных источников то можно просто наблюдать спектр газа если вы снимете спектр вот в такой развертки поперек газового диска то вы увидите что часть излучения смещена в синюю стороны эта часть диска который движется в вашу сторону часть в красном которая движется от вас вот вы соответственно и получили орбитальную скорость это действительно прямые измерения есть методы связаны уже с некоторыми моделями предположений но например в окрестности черной дыры черная дыра задает доминирует в гравитационном потенциально она задает гравитационный потенциал звезд вокруг недостаточно для того чтобы перебить это влияние и соответственно звезды выстраиваются по гравитационному потенциалу там где потенциал глубже звезд больше и это видно то есть мы можем получить профиля распределение звезд на профиль звездной плотности и профи тира вов его простой формулой для потенциала определить массу центральном объект который потенциал создают наконец из более хитрые методы сейчас они говорить не будем безусловно если мы наблюдаем активные ядра галактики и джед не смотрят остаюсь там всякие хитрые эффекты можно не учитывать то мы можем определить сидим тут можно определить светимость источника и сравниться и ding тонов sky соответственно для масла можно дать нижний предел на массу написано не брали на верхней нижний предел на массу исходя из того что светимость не превосходят един кто невскую ну то есть если у вас светимость 10 47 в секунду то значит как минимум там есть черная дыра ст массой Миллиард масс солнца потому что иначе мы упремся в один тон овский предел наконец по ряду измерений были обнаружены многочисленными корреляции между массой черной дыры и параметрами галактики самая известная корреляция эта корреляция между массой черной дыры параметрами балки в первую очередь массовый волос балджер мы можем наблюдать у большого числа галактик и определить параметры бойцы мы можем оценить массу черной дыры хотя отличие от то есть значение бывают довольно сильно бывает и больше порядка величины но давайте пройдемся по этим методом и так про звездные орбитами уже говорили mother и лазерные источники наблюдаются не слишком большом числе галактик где-нибудь именно речке это центральных mother их вообще мажорных источников но нас интересует мазаны источники в непосредственных с черной дыры где она доминирует в гравитационный потенциал то есть померив скорость лазерного источника мы по мере нами на массу черные дыры вот такие источники наблюдается в небольшом количество галактик который измеряется малыми десятками лучшем случае соответственно конечно всегда мы получаем массу внутри орбиты этого источника но в некоторых случаях радиусы орбит большой площади это десятой доли парсека и много звезд туда не за гаснут ну можно запихнуть на самом деле миллион на солнце звезды но если вы получили значение несколько десятков миллионов масс солнца то ясно что звездная масса это небольшая поправка к этому значению и это наиболее точный метод для действительно далеких галактик которые мы ходить на расстоянии многие десятки мегапарсек до многих галактик работает измерение по наблюдениям газа мы не видим отдельные звезды не видим названные источники но можем получить профиль скорость измеряя спектр поперек аккреционного диска и соответственно будет можно проделать для галактики 87 есть систематическая скорость галактика движется относительно у нас поэтому это центральная часть 90 на не в нуле ну соответственно можем провести здесь ноль тогда у нас будет амплитуда скоростей в диске мы знаем размер этого диска в данном случае речь идет о размере порядка нескольких подсед и нас получается таким методом 3 миллиарда mason она в разных работах немножко разная важно что это очень близко фактором лучше двойки близко точного значения и несколько миллиардов масс солнца это много на сегодняшний день самая массивная черная дыра . оцененной массой имеет нас около 40 миллиардов масс солнца измерение позволяют установить корреляции здесь показаны второй самой известной корреляция масса черной дыры с массой болото обратите внимание что типично mask черная дыра это меньше одного процента же в десятой процента от массы балда то есть черная дыра в общем для всей галактике в целом динамические совершенно неважно и наличие корреляции объясняется тем что галактика растет вместе с черной дырой масса звездной массы галактики прирастает за счет аккреции газа галактикой в целом масса черной дыры прирастает за счет акации газа черной дырой на соответственно если галактика сливается с другой галактикой массы галактики скажем удвоилось в простейшем случае но у поглощенной галактики была своя черная дыра рано или поздно разольется уже имевшиеся черной дыры и у вас удвоится таблетки корреляция в этом смысле сохранится откуда берутся сверхмассивные черные дыры есть несколько сценариев сводятся не к двум трем основным существенно что в современных моделях формирования структуры вселенной звезды возникают раньше галактик первые звезды могут быть очень массивными и соответственно эти звезды дают черные дыры черные дыры с массами малые сотни солнечных масс типичное значение там сто-двести можем жить масонов это очень надежный сценарий он все равно немножечко гипотетически мы не видим это первое поколение звезд звезды населения 3 тем не менее особых сомнений в их существования нет нет сомнений что они дают черные дыры таким образом когда начинают собираться галактики из таких вот мини гало из облаков газа и темного вещества в них уже есть зародышевые черные дыры и вот эти вот семена говорят по-английски черных дыр черные дыры относительно легкие оседают из-за того что небольшая масса в центр гравитационного потенциала то есть центр формирующихся галактик и за счет аккреции за счет слияния с другими черными дырами наращивают свою массу и начав всего лишь состава солнце за 10 миллиардов лет вы с легкостью можете нарастить массу до десяти миллиардов солнц то есть это очень хорошая сцена но но есть наблюдение которые говорят что существуют очень массивные черные дыры с массой под миллиард масс солнца в течение уже 1 первых сотен миллионов лет существования вселенной то есть на красном смещении 57 мы видим активный я про галактик с такой светимостью что paddington узкому предела мы должны сказать что там сидят массивной черной дыры и вот начав со 100 масс солнца или 200 на солнце за скажем 700 миллионов лет вы не можете сделать черный груз массой 700 миллионов масс солнца не успеете потому что вы не можете поглощать очень много вещества есть один тон овский предел и значит нужно стартовать с большей массы здесь очевидно аналогия стартовый капитал стартуйте с маленького стартового капитала будете долго богатеть до миллиарда стартуете с большой star tour капитала имеете шанс гораздо быстрее достичь этой величины и поэтому придумываются сценарии как сразу делать черные дыры с массой но хотя бы 1000 mah солнца лучше еще больше это возможно путем коллапса облаков газа который не бьются на множество отдельных звезд можно сделать так что облако практически сразу очень короткой шкале времени за там тысячи лет коллапсирует в черную дыру с массой в некоторых сценариях больше ста тысяч масс солнца может быть это сжимающиеся облака на короткое время там на миллион лет сформирует супер массивную ду с массой 100 тысяч масс солнца немножечко она по переживает водород в недрах может быть немножко еле успел по пережигать и потом с коллапсирует черную дыру это второй сценарий есть еще всякие ответвления и идеи как делать массивные черные дыры ну вот это на сегодняшний день 2 основных идей или нормальные звезды населения 3 с первичным химическим составом или же коллапс облаков газа может быть через стадию сверхмассивной звезды затем как бы то ни было идти зародышевые черные дыры падают в галактике и вырастают вплоть до масс в десятки миллиардов масс солнца в раннюю эпоху своего существования галактики очень активно взаимодействует друг с другом сейчас взаимодействие существенно более редкое поэтому вокруг мы видим достаточно упорядоченные галактики а вот галактики глубокого поля хаббла если вас заметит зума маленького кусочка поля хаббла в ответ на что галактики недовольно причудливую форму потому что они еще молодые потому что они сливаются с другими тут явно лет на следы слияний вот тоже явно следствия нее там запускается неравномерное звезда образование мы видим такие клочкова той структуры связаны с тем что вот тут тут тут тут возникли области очень мощного очень активного формирования звезд с будущим то есть к нашему времени эти галактики станут ровными и аккуратными спокойными едете в метро сидит дядечка какой-нибудь весь такое аккуратно причесаны в пиджаке и вы знать не знаете как этот 50-летний денщика выглядела лет скажем 30 назад может быть он сам ходил весь в дредах в рваных джинсах и шапочки цветов и майского вклада например аноду галактик тоже бывает такая бурная молодость существенно что этот период очень активно растет массы черный черных дыр потому что газа еще много при поглощении других галактик газ мапперов и вопрос становится больше захватываете газ 2 галактики а кроме того из-за возмущений газ лучше легче активнее течет во внутреннюю часть галактики где может быть поглощен центральной черной дырой помните черная дыра легкое то сравнению с полной массы галактики и поэтому просто так засосать газ с ответственности галактика черная дыра не может черных дыр ничего не засасывает нужно чтобы господа шел достаточно близко забрался в тулз для черная дыра доминирует уже в крови тому потенциале и тогда черная дыра будет поглощать этот гад вот этот процесс иерархического формирования структуры очень важен для нас могут теперь переходим к следующей части потихоньку галактики сливаются друг с другом и растут группы конгломерата галактик появляются скопления галактик вот на сегодняшний день в современной вселенной галактики как правило входят в число каких-то скоплений при этом мы видим эпоху это первые дома где-нибудь 5 миллиардов лет жизни вселенной когда скопления еще не успели сформироваться мы видим только про до скоплений вот пример 1 далеку против скопление снимок справа этот умный квадратик с левого изображение и вот эти шесть маленьких красных объектов и это 6 далеких галактик на красном смещении 5 3 соответственно речь идет об эпохе примерно миллиард лет после начала расширения и мы знаем что на тот момент эти галактики формирует уже с 3 мере достаточно компактную группу но это еще не скопление но группа уже достаточно компактно и там гравитация убедит расширения вселенной то есть к настоящему моменту где-то эти галактики сформировались скоплений мы его никогда не увидим поскольку наша вселенная расширяется ускорено но тем не менее эти галактики успели сформировать связанную структура скопления но видим мы их в ту далекую эпоху когда скопление галактик еще не появились ответственному можем моделировать процесс формирования структуры здесь все начинается с красным смещением чуть меньше тридцатки в этот момент еще нет не то что галактик нитки рок-звезд первые звёзды появляются чуть позже уже есть неоднородности плотности здесь все нарисован в сопутствующим объеме естественно масштабный фактор меняется почти в 30 раз за время этого мувика но если бы мы начали с кубиков 30 раз меньше то все было бы плохо вин соответственно со временем под действием гравитации растут вот эти структуры возникают скопление галактик сверхскопления возникает волокнистая структура ну и к моменту z0 все приходят более менее к тому виду что мы наблюдаем в нашей окрестности то есть это похоже на реальный элемент крупномасштабной структуры в во всей этой истории формирования структуры очень важен состав вселенной и наша вселенная состоит в основном из каких-то непонятных сущностей мы начнем с понятно есть собственно обычное барионное вещество то есть то что состоит из протонов и нейтронов electra это вещество вносит вклад около пяти процентов полную плотность вселенной причем более того это вещество существует в основном не виде звезд но и не виде галактик даже в основном это водород и гелий никогда не входившие скорейшего некоторые никогда не войдет в состав звезд который находится в меж 20 ческом пространстве его четыре пятых этого временного вещества пример остальное входит в галактике и соответственно заметная доля вещества находится в живет в галактиках обычно нормальное вещество находится в основном ведь звезд и в полном бюджете плотности вселенной это 10 процент тяжелые элементы естественных могла в общественном эволюционно вселенной то все-таки металличность вообще крошечной что повторюсь основной газ это межгалактический газ он практически не обогащен тяжелыми элементами которые возникают в результате так или иначе в результате звездной эволюции но в галактиках тяжелых элементов на синтезировал уже довольно много долгое время считалось что нетрино могут вносить большой вклад с плотность вселенной оказалось что это не так когда было по мере на масса нейтрино но собственно говоря строго говоря значение масса нетрино примерно плохо но мы знаем у нас есть хорошие оценки на сумму масс трех дней плена и ясно что не ядрена не могут выносить большой вклад в полную плотность вселенной а основной вклад вносят темная материя я буду говорить темное вещество скорее и тёмной энергии темное вещество мне нравится больше то что материя это очень общее утверждение темная энергия тоже будет может быть неким видом материей темное вещество это все-таки вещество это что-то что составит из частиц это что может собираться в кучу в черной энергии везде одинаковое количество в любом взятом объем темного вещества где то больше где то меньше в галактиках в гало его больше между галактикам его меньше и вообще вот это теперь становится нашим главным героем пока для нас очень важным темное вещество потому что именно с эволюцией темного вещества связано формирование крупномасштабной структуры формирование галактик и скоплений группы так дальше итак ради и темного вещества появилась 30 годы вообще для астрономов что-то типа темного вещества это никакая не новость довольно часто мы наблюдаем проявление как правило гравитационные чего то что не можем увидеть непосредственно ну например вы изучаете орбиту урана обнаруживаете отклонения в движение урана и делаете вывод о том что существует нечто массивное то есть ясно что это какое-то вещество что вы не видите то есть темное что оказывает влияние на орбиту урана но здесь мы не придумаете слова сочетание темного вещества говорит что есть еще одна планета проводить расчеты открывайте нептун примерно то же самое происходило с изучением звезд в галактике в общем некие аналоги темного вещества возникали постоянно но вот то темное вещество которое наше темное вещество которое в темное вещество появилась тридцатые годы веке анализировал движение галактик и скоплений на левой картинке вот это галактики соответственно и скопления галактик благодаря специальным наблюдением удавалось измерить скорости движения галактик ну естественно скорость толи луча зрения но ясно что если вы предполагаете что галактики двигаются хаотично то знаю но компоненту скорости вы можете посчитать полную скорость и скорость нет эти были большие тысяч километров в секунду при этом казалось что скопления галактик а это правильно не разлетаются то есть это устойчивую структуру которая скорее сжимаются разлетались значит должна быть какая-то мощная гравитация должность глубокий гравитационный потенциал чтобы эти галактики не разлетелись что она тут можно момент можно было посчитать можно было оценить звездную массу всех галактик и скоплений вместе взятых и когда цвикки это проделал то оказалось что для создания необходимого гравитационного потенциала необходимо нужна масса раз в десять больше то есть в скопление галактик явно было какое-то темное вещество которое вносило существенный вклад в полный гравитационный потенциал но никак себя не проявлял в тридцатые годы эта идея не получила кота большое развитие не привлекла большого интереса ну и конечно никто не думал ни про какую gothic элементарно тесто было всего немного известно и поэтому это оставшиеся вещество можно было мыслить себе очень разных формах какие-нибудь очень слабые звезды планеты холодный газ пыль в общем много много что можно придумать что можно напихать скопление галактик чтобы она не разлетелось ситуация по мере развития техники развивалась на правой картинке вы видите рентгеновское изображение скопления галактик вот это голубое сияние это горячий газ указывай очень высокой температуру 30 миллионов келин если газ в реализованном не реализован то соответственно чтобы этот газ на разлетелся нужно очень глубокий гравитационный потенциал и это дает независимую оценку безо всякой кинематики галактик но вот идея не привлекал никакого внимания пока не появилась совершенно другое указание на наличие темное вещество связана с вращением галактик сразу несколько групп естественно это не один момент на открытие за несколько лет несколько групп в разных странах в том числе условно в нашей в ссср но люди до сих пор работают в эстонии обнаружились вот эту особенность кривых вращения галактик если бы в галактике существовало только видимое вещество есть только звезды газ тула на окраинах галактик кривая обращение ушла вот вниз а наблюдения показали что вниз она не идет то есть чтобы кривая вращение оставалась плоской нужно чтобы на окраинах добавлялось какое-то все новые и новые вещество а его не видно и возникла совершенно другой аргументация в пользу темного вещества которые уже привлекла внимание ну а потом соответствие вспомнили что еще есть темное вещество в скопления галактик и темное вещество стало очень хороший гипотезы потому что ряд наблюдателям фактов и может объяснить 1 гипотезой вообще я не буду говорить дальнейшем об альтернативах темному веществу они есть они продолжают изучаться и вы безусловно них слышали идей стоит том что вы можете модифицировать законы законы гравитации идея сама по себе интересная и в 80-е годы скажем она имела более чем полное право на существование но с тех пор ситуация на мой взгляд существенно изменилась потому что наблюдатель на фактов стало больше они стали разнообразнее и вот гипотеза темного вещества без особых ухищрений позволяет описать всю совокупность фактов в рамках одной гипотеза вам нужно один вид частиц который формирует это темное вещество гипотеза модифицированной гравитации она сталкивается с рядом сложностей и там начинается довольно тонкая подгонка параметров то есть гипотеза по-прежнему повторюсь остается рабочий но она стала не такой изящный по сравнению с не пользы темного вещества хотя вот лет 30-40 назад ситуация была и на я никто не себя на равных конкурировать посмотрим намного кривых вращения галактик давайте я сразу и я открою левая это в общем то схема как вела бы себя галактика bisbal джин как что предсказывает нам закон кеплера то есть это кривые вращения без темного вещества а вот наблюдаем открывая вращение наложенное на изображение реальной галактики то есть мы видим вот галактика кончилось открываю вообще идет вверх то есть масло не просто нарастает она растает сильно хотя никаких звезд уже практически не видно если бы не балаган темного вещества мы бы кривую вращение считали только по-видимому веществу то она шла по вот этой пунктирной линии но на третьем рисунке показано много разных кривых для разных галактик и вообще говоря видно что есть галактики где ну покрайней мере темного вещества мало но такие галлактики редкость и можно придумать как сделать голландскую без темного вещества ну и скажем так как избавить галактику от темного вещества и темные вещества галактики что он больше нравится и единичные примеры которые до существуют удается хорошо объяснить в рамках гипотеза темного вещества более того я сказал что разнообразие кривых вращения труднее объяснять в альтернативной модели все-таки законы гравитации они должны быть одинаковы для всех галактик и поэтому закон или меняется или не меняется и наличие галактик и таких и таких можно рассматривать как аргумент против альтернативных моделей то есть галактики без темного вещества являются в такой логике аргументом в пользу темного вещества но вот примеры галактик без темного вещества как раз на больших расстояниях все выходят на зависимость как законе кеплер единицы на корень из радиуса временем появились новые методы оценки масса не связаны уже не кинематикой галактик не с горячим газом это очень прямой метод оценки массы связанным с гравитационным лидером можно наблюдать линзирование далеких источников на скоплений то есть скопление в целом выступает как гравитационной линзы и можно наблюдать линзирование далеких источников на галактикам то есть галактика выступает как линзы таким образом вы оцениваете массу скопление ли галактики вообще без оглядки на то из чего состоит это вещество что вносят вклад в массу и опять-таки получается большая масса получается масса соответствие находящиеся в соответствии с данными других измерений и эта масса существенно превосходит массу звездного вещества газа и так далее в общем всего обычного что мы можем придумать но есть еще более серьезные по всей видимости аргументы в пользу существование темного вещества они не такие прямые но тем не менее очень суровой идея состоит в понимании моделирования описание формирования крупномасштабной структуры вселенной на рисунке один из известных вариантов изображения космической истории то есть у нас была стать инфляции большой взрыв есть и плохо от которых нам приходит реликтового излучения соответственно до этого была радиационно доминированы и плохо а затем наступает темные века когда нет звезд нет галактик никаких ярких источников а потом появляются первые звезды первые галактики появляются они не просто так из первичных возмущений плотности должны были развиться сильные возмущения плотности то есть должна складываться космическая структура вот видно как она потихонечку растет на этом изображении и наконец дорастает до сверхскоплений галактик но важно что эту структуру надо было выращивать очень равна а в раннюю эпоху как мы увидим обычное вещество не могла участвовать в росте структуры то есть структура мало того что мы думаем что сейчас она доминирован темным веществом просто потому что его больше но совершенно по другой причине не связано с доминированием темного вещества по массе темные структура началась просто значениями на в темном веществе ну до этого мы еще загорелись а пока давайте пробежимся по истории вселенной потому что мы работаем с на важнейшим этапом в построении космологических моделей стало обнаружение реликтовое излучение после того как фридман смог описать эволюции вселенной в рамках общей теории относительности стал ясно что вселенная плох в прошлом имела большую плотность но возникает вопрос имела ли она высокую температуру то есть было лян заминировано температуры и люди задавались этим вопросом в частности существовала проблема деле суть стал собственно проблем химического состава вселенной он очень простой основном это водород и немножко гелик 70 процентов до 30 процентов гель с ними мы пренебрегаем незначительным и на значительной доли других элемент соответственно нужно было синтезировать гелий и это возможности сна в горячей вселенной и альфа граммов за male соответствующими расчетами то есть они вообще говоря строили модель первичного нуклеосинтеза и естественно вселенная должна была быть горячими и они правильно показали что от этой эпохи должен остаться рудимент должно остаться излучения поскольку вы начали вещество вас организовано и значение заполняет всю вселенную как в недрах звезды например излучение интенсивно взаимодействовать с веществом и по мере расширения вселенной вселенной остывает происходит рекомбинация и когда электроны прилепляются к я трам то соответственно излучение становится свободным это происходит а комбинации происходит при температуре несколько тысяч кельвин соответственно можно прикинуть когда это произошло это соответствует красным смещением по порядку или 7 тысячи то есть того времени масштабный фактор вырос тысячу раз значит температура должна была упасть в тысячу раз но поскольку в тысячу раз меняется длина волны фотон и из нескольких тысяч кельвин мы получаем несколько кельвин и альфира дома вдали правильной оценки в своих статьях сороковых годов но никто не бросился их так реликтовое излучение это вообще рабом драматичная история несколько человек обнаруживали это излучение разными способами не только с помощью радио наблюдений но как минимум три человека обнаружили то что является эффектом реликтового излучения но его не распознана открытия произошло благодаря пензиас и уилсон у историй наверное вы знаете они настраивали антенну были помехи шумов радио диапазоне они не могли от них избавиться и соответственно стало ясно что это есть реликтовое излучение произошло это 65 году и довольно быстро всего танца 13 лет пензиас и уилсон получили нобелевскую премию по физике многие из вас видели реликтовое излучение поскольку еще один широко известны факты стать столь что значительная часть фонового сигнала аналоговых сигналов антенного сигнала рано цифровых приемников связано с колесом на излучений но далеко не сто процентов но тем ни менее заметной часть этого фона связано с реликтом реликтовое излучение очень важно по ряду причин во-первых это действительно прямая информация о свойствах вселенной в эпоху рекомбинации то есть 370 тысяч лет примерно эпохой комбинация конечно не один момент да и поэтому речь идет о периоде в десятки тысяч лет он примерно 30000 лет после начала шире но кроме этого реликтовое излучение от очень важный инструмент в космологических исследованиях и по большому счету если есть хорошую данную про или кто-то почти всех космологический параметр можно определить только цитируя параметры реликтового излучения разнообразные в частности можно определить геометрию и показать что средний плотность вселенной близко от критической мы представляем себе как было устроено анизотропии реликтовое излучение то есть у нас есть представление о как сказать внутренних intrinsic параметров тех неоднородности которые приводят к неоднородности в реликтовом излучении где-то какие-то пятна более холодные какие-то более горячие и у нас есть наблюдаемый картин это излучение прошло через всю видимую часть вселенной соответственно если вселенной имеет заметную кривизну то это скажется на наблюдаемой картине анизотропией и анализ этой картины показывает что вселенную скк плоской с точностью порядком лучше нескольких процентов сейчас ведут спор об этих процентов появляются работы где утверждается о том что кривизна нужных отлично от нуля но речь идет именно о процентном уровне и основной источник информации здесь как раз реликтовое излучение а нас интересует на веществу да давайте я здесь еще раз печатную если вселенная плоская то значит полная плотность вещества вселенной близка к критической есть некое критическое значение которое дает нам плоскую геометри дэш не каид вопрос а что формирует это эту плотность ну и наивный ответ в начале который собственных был скажем 40 лет назад это то что это нормально и обычное барионное вещество можно показать что это не так потому что у нас есть данный по первичному нуклеосинтеза на левой картинке показано как по мере падения температуры но соответственно расширение вселенной время по верхней горизонтальной оси температура внешней горизонтальной оси меняются массовой доли различных элементов и частиц во сколько нейтрона сюда ту же входит то есть начале у нас есть смесь протонов и нейтронов затем начинается синтез дейтерия гелий обратите внимание и вертикальная шкала логарифмической и происходят две вещи вселенная расширяется соответственно во первых у нас падает температуру вторых падает плотность и термоядерная реакция реакции синтеза возможно естественно при комбинации высокой температурой высокой плотности плюс некоторого момента накладывается распад нейтрон вот он здесь хорошо видим соответственно у вселенной есть очень небольшое время порядка нескольких десятков лучше говорить о 10 минут от даже для первичного синтеза на сегодняшний день существует достаточно хорошие модели и ключевым параметром является плотность вещества во вселенной плотность обычного барионного вещества если мы делаем плотность вещества больше барионов то у нас синтезируется больше деле если мы делаем плотность меньше деле получается меньше и это показано на правом графике горизонтальной оси отложено современная бри ванная плотность в абсолютных единицах грамм на кубический сантиметр нормировано 10 -30 пены по вертикальной оси доля от критической плотности критическая плотность примерно 10 минус 25 грамм в кубическому сантиметру святые линии показывают содержание разных элементов но давайте смотреть только на гелий при изменении временные плотности в несколько раз на несколько процентов меняется черничное содержание геля долга линия показывает суммарные ограничения по разным элементам на бренную плотность и нам нужно но в основном это зажимается дейтерий моники ли нам нужно совершенно определенная бренная плотность на момент первичному не pleasant с вообще говоря вы можете придумать хитрую космологическую модель когда вас много барионов там в первые секунды доля секунды но потом вы куда-то и быстро прячете например у вас почему-то все они переходят в черные дыры или в какие-нибудь конгломераты частиц сгустки кварковые вещества не знаю во что то есть вам в принципе можно придумать модели где вы быстро избавляетесь бриона вещества но на момент первичного нуклеосинтеза его должно остаться несколько процентов от полной современной плотности вселенной здесь еще очень важно что мы говорим о современной плотности понимаете вселенная расширяется и на различные свои составляющие например можем взять обычное вещество темную энергию и излучение расширение вселенной влияет по-разному плотность будет спадать по-разному с роста масштабного фактора вот научим как бы то ни было измеряется в современных единицах бренного вещества должно быть не более и менее нескольких процентов иначе мы не сможем описать с первичными pleasant а значит смотрите что получается по данном uri лице у нас получается что средняя плотность довольно высокая а по данным о нуклеосинтеза получается что барионное вещество заведомо не может обеспечить эту плотность значит нужно что то еще и в этом смысле это существенный аргумент в пользу существования темного вещества нам нужно еще какое-то вещество но кроме вот таких хитрых аргументов связанных с данными по реликта с первичным на pleasant азам с формированием структура которую мы еще поговорим хочется иметь просто примем ее аргументы в суде вы можете много косвенных улик психологический портрет там приводить еще что то но присяжные хотят чтобы лута force крови отпечатками пальцев и сильные прямо рыбами такой тоже есть и замечательное двойной скопление галактик так называемый будет кластер соответственно иногда это называют скопление пуля это оптическое изображение здесь есть два скопления но вот одно более менее хорошо выделяется 2 не очень хорошо выделяется но мы знаем расстояние до ковалев 3 мере это четко 2 с каплей мы можем определить как распределена вещество это делается по линзе рование мы с вами говорили о гравитационном линзированием в данном случае правильно называется слабое гравитационное vinzer сидим нарисована распределение массы в скоплениях дальше у нас есть данные у рентгеновским наблюдением где излучает горячий газ вот есть распределение газа ска и вот мы все вместе наложили смотрите как и удивительно картин получается вот у нас скопление действительно скопление галактик это галактики вот опять таки галактики синим наложено распределение как мы думаем темного вещества и это совпадает с распределением галактик а газ выйдет он смещен относительно этих скоплений почему-то у нас есть данные по кинематике этих скоплений и удивительным образом два близких скоплений галактик не друг другу двигаются а друг от друга этому есть одно единственное здраво объяснение они уже столкнулись и пролетели друг сквозь друга то есть это не сталкивающийся лучше сказать столкнувшиеся скоплений галактик они уже прошли друг сквозь друга это картинки без 3000 славу грызуна лидирования я пожалуй не буду на ней останавливаться и все выглядит примерно так это естественно именно такой мужик от не численное моделирование детально но в конце будет наложен будет наложено реальное изображение потом я проиграю еще раз и так мы начинаем с в скоплении где перемешано темное вещество давать мало мы проникшим забывать в массу они просят небольшой вклад темное вещество на показано синим и газ заполняющие скоплением показан красным скопление начинают сталкиваться и смотрите темное вещество характерна тем что у частиц темное вещество очень маленькое сечение взаимодействия друг с другом и с обычным веществом это означает что два облаком и темного вещества друг с другом взаимодействуют только гравитационно никакого удара ударной волны не а два газовых облака взаимодействует друг другом сильно за счет столкновений то есть реально возникает ударный волн и два облака темного вещества более или менее спокойно пройдут друг сквозь друга то есть есть какие-то приливные эффекты искажается их форма но газ будет взаимодействовать очень сильно и соответственно энергия уйдет из кинетической в тепловую но и будет излучина вот уже возникло ударная волна заметно это мелкое скопление она движется быстрее возникла ударная волна и вот начинает накладываться реальное изображение здесь мы видим точно такую вот ударную волну действительно как будто это газ по которому на который дует какой-то поток ну что дует долл вот этот газ сквозь который вот это правый угол к пролетела и объяснение параметров будет clos’d в альтернативных моделях это очень сложная задача с очень тонкой подгонкой всего на свете с различными дополнительными предположениями в модели темного вещества такой уникальный случай находятся простое и естественное объясни ну вот соответственно поэтому я буду считать что это гипотеза правильно и соответственно темное вещество доминирует в крупномасштабной структуры там что его больше больше в несколько раз по массе это вещества способны тем не менее к скачиванию несмотря на слабое взаимодействие но до определенного предела то есть вы не можете сделать из темного вещества там стул планету или звезду то есть настолько компактный плотная грех к слову сказать еще 30 лет назад но некоторые люди даже 20 лет назад считали что можно придумать модели темного вещества которые дают очень компактную структуру но вот в начале нулевых они были окончательно закрыт и соответственно можно делать только очень разреженной структуры и большие облака темного вещества это гало галактик соответствие на очень большие облака темного вещества это таки гавно скоплений скопления галактик и вот на этой картинке это результат численного моделирования по сути мы видим распределение темного вещества но видимо благодаря тому что он подкрашена обычным веществом излучает обычное вещество в большом масштабе обычное вещество течет туда куда ему велит темный of мелкий от масштаба как мы уже говорили наоборот в центре галактики много темного вещества потому что обычное вещество туда натекло сформировала глубокий гравитационный потенциал и концентрации темного вещества там больше по сравнению с тем что было бы если из галактики убрать все обычное вещество вот если мы оставим без изменения гола темного вещества то центральная плотность будет меньше есть другие интересные свидетельства в последние годы в пользу существование темным вещества они получаются в первую очередь по наблюдениям слова к линзе рование в данном случае есть 2 скопления одно из них двойное но это не очень важным и красные контуры показывают распределение плотности вещества вообще то есть того что получается полированием и оказывается что между скоплениями где ничего не видно плотность вещества не сильно меньше чем самих скоплений то есть это означает что вот в этом большом скелете вселенной в двенадцатом году удалось увидеть первые ребрышка первую такую маленькую косточку первое маленькое волокно доминированы и темное вещество позже удалось вытянуть очень красивый результат указания на наличие таких живот перемычек между галактиками правда для отдельный пара галактик это не удается получить но люди складывали изображение большого количества галактик и также не изображение лучше хотя распределение массы которая определялась к линзе рование и результате тоже статистически значимо выделялась такая перемычка связанный очевидно с темным веществом что перемычка между двумя в гало темной материи вокруг рукавах соответственно темная материя этим должны быть темным веществом то есть оно должно составить из каких-то частиц потому что оно скачивается мы говорим о холодном темном веществе то есть эти частицы достаточно давно стали не релятивистским и существенно что в стандартной модели частиц нет ни одного хорошего кандидат нетрино были последними кандидатами частицы темного вещества но у них оказались слишком маленькие массы так что нужны частицы за пределами стандартной модели и частица активно ищут в идеале конечно хочется измерить взаимодействие частиц с детектором сечение взаимодействовать club но все-таки не 0 и в ряде моделей есть надежда на то что это удастся сделать потом правой верхней картинке показаны схемы подземной лаборатории гран сассо в центральной италии с горы под горами туннеле большие такие залы в которых стоит оборудование все это глубоко под землей чтобы защититься от частиц космических лучей соответственно это не единственно подземной лаборатории и в этой подземной лаборатории проводилась гораздо больше чем один эксперимент по поиску частицы темного вещества то есть в мире реализуется планируется совершенствуется много экспериментов по поиску в частиц чем на имущество пока к сожалению ничего не обнаружат есть астрофизические методы темного вещества связанные с тем что во многих моделях частицы чем на вещества могут аннигилировать друг с другом давай нормальный обычный скванто электромагнитного излучения если частица достаточно массивные как опять-таки получается в во многих моделях кто это будут гамма-кванты и люди ищут лишние гамма-излучения аннигиляции будут происходить чаще там где больше плотности умно вещества прочим эффект квадратично по концентрации соответственно мы ожидаем что мощный сигнал должны идти с центральных частей галактик прошлом важно чтобы галактика центральной тире галактики много в гармонии светило поэтому лучше брать скажи мне центр нашей галактики а какие-нибудь карликовые галактики в нашей окрестности с одной стороны они близко с другой стороны вот оно не есть никаких ярких источников там не то темное вещество присутствую и поэтому люди неправедные счет такие сигналы ну и вдобавок при аннигиляции рождаются не только там фантому порождаться пары частиц и античастиц а соответственно частиц у нас и так много найти лишь нетрудно античастиц мало и поэтому поиск позитронов поиск лишних позитронов поиск лишних антипротонов этот уже способ зондировать параметры темного вещества наконец были надежды найти что-то на ускорителях но пока ничего не и находится я бы не сказал что это ближайшее время перспективный путь если ближайшие годы темно вещества будет идентифицирована то скорее по астрономическим методом на втором месте наверное детектор в подземных лабораториях не только на третьем ускорительный эксперимент анимационные сигналы люди периодически обнаруживают но потом приходят другие люди независимые перри обрабатываю данные и всегда пока удавалось сообщать о удавалось показывать что обнаруженный как бы лишней гамма сигнал удается описать более консервативными способами чем предположение о том что это аннигиляция частиц темного вещества применение надежды остаются и у нас есть много косвенных фрагментов пуль существование темного вещества но мы надеемся получить прямые и я уже обмолвился о том что темное вещество совершенно критично при формировании структуры от скоплений сверхскоплений галактик до отдельных галактик можно запустить еще один мувик это формирование галактики то что мы здесь видим как какие яркие области на самом деле это темное вещество то есть вообще говоря формирующиеся галактика складывается из огромного количества мини гола темного вещества обнаружить эти мини гал очень трудным да там есть обычный газ но чаще всего он не стал превращаться в звезды куб у джинсов sky массе условия не сложились даст недостаточно холодной плотный поэтому такую красивую картину мы не видим лишь немногие из вот этих компонентов строительных блоков входящих в галактику являются карликовыми галактиками которые можно увидеть и вот в таких расчетов пока галактика не возникло правда можно считать в общем то одно темное вещество брион имущество меньше и его роль станет очень важной но позже когда бриона и вещество начнет образовывать звезды они начнут взрываться как сверхновые возникнет обратное влияние этих объектов на поведение бы иванова вещества когда заработает центральное активное ядро и возникнет мощный поток барионного вещества от центрального объекта и этот поток сможет нагреть и выгрести газ из галактики таким образом остановил звезда образовать то есть на более поздних стадий образование галактики у нас конечно же ключевую роль играет бриона и вещество но пока все это только начало складываться основную роль играет вещества темное и вот эта крупномасштабная структура мы говорили складывается именно из темного вещества современный гипотеза состоит в том что на стадии инфляции в распределении плотности вещества во вселенной возникли флуктуации и нам нужно рассмотреть как растут эти флуктуации вообще это такая отдельная большая страшная вещь заслуживающий отдельного семинар или лекции поэтому в детали вдаваться не буду скажу такую очень общие слова с одной стороны первое что приходит в голову это взять уравнение для обычного вещества вот они у нас выписаны и добавить малые возмущения добавить возмущение по плотности по скорости соответственно расписать все в первом порядке малости и дальше решать уравнение это все хорошо например для образования звезд и вот у нас возникает джин савская длина а на соответствие можно посчитать женскую массу возникают решения связанные с свой момента есть могут возникнуть колебание просто в веществе или растущие возмущение плотности то есть начинается коллапс начинается образование но такая штука не работает в ранней вселенной потому что в ранней вселенной обычное вещество не может образовывать плотной структуры поскольку вещество связано с излучением и излучение больше по энергии а излучение образовывать плотной структуры не может поэтому если вы пытаетесь создать плотную структуру из обычного вещества там в первые 50 тысяч лет существования вселенной вас ничего не выйдет излучение все выровняет а не будет растущих возмущений будут только колебания будут только такие осцилляции а вот темное вещество может .

достаточность основного капитала банка

потому что она не взаимодействует с излучением более того темное вещество ведет себя в общем то как пыль и мы можем записать уравнение для возмущений плотности полевого вещества в расширяющейся вселенной но это важно потому что мы можем записать как у нас меняется плотность зависимости от масштабного фактора как она сменяется скорости давление у нас здесь равно нулю поле мы рассматриваем полевую среду и можно решать соответствующие уровни но в полевой плоской вселенной можно получить решение для роста возмущений этот на самом деле первая часть потом будет стадия не линейного роста когда возмущение немало и там все становится очень сложный вообще на пальцах и не будешь мне объяснить но как бы то ни было важно что возмущение начинают нарастать вот у нас как ведет себя растущие мода растущие возмущение плотности со временем в пылевой плоской вселенной дальше можно считать как у тебя вести вещество уже на более поздних стадиях радиационным дренированным мы сейчас не будем этим всем заниматься существенно что рост структуры начинается именно с роста структур в темном веществе если вы уберете темное вещество то рост начнется гораздо позже но мало того что у вас вещества просто будет меньше до масса будет меньше но существенно что вы позже стартуете и нельзя привести в соответствие моделей наблюдаемую крупномасштабную структуру без вот этого дополнительного этапа раннего роста возмущений на стадии в радиационно доминирован у эпох вообще до эпохи рекомбинации пока вещество обычно я очень сильно связано с излучением и последние несколько лет появились пакеты программ их несколько которые могут моделировать эволюцию ну более-менее начала до конца все первично возмущение плотности до современных галактик с учетом их детальной структура одним из таких пакетов является или устриц но его модификация имеет уже другое название тем же или стресс но по сути это тот же самый пакет модификациями но существенно повторюсь что здесь в рамках единой картины люди могут просчитать эволюцию и темного вещества и обычного включая обратную реакцию связано с формированием звезд в галактиках вот здесь показан пример дальше еще будет несколько примеров как эволюционирует галактики уже вот галактика на галактики разной массы 10 9 масс солнца на пол порядка больше еще на по порядку больше z5 но и вот z0 настоящему времени видно что галактики проходит период очень бурного звезда образования где-то в районе двойки-тройки ну потихонечку тем звездообразования падает структура галактики видимо структура галактики становятся более упорядоченны здесь еще несколько примеров для еще более массивных галактик видно что галактика участвует в слиянии поглощает галактики активно происходит вот простужен назад гонка тройка возникает много явно королевна в структуру а к настоящему моменту вся вот эта красота с чего все начиналось помните дреды все заканчивается вот таким печальным видом но хотя печальный вид он тоже не всегда на для печальными всем советую посмотреть свежие ролики роберт of ripe чем он занимается на карантине соответственно у нас есть модели которые могут описать всю космическую эволюцию естественно там остается какие-то нерешенные вопросы естественно остается проблема без этого куда же но тем не менее кажется что в общих чертах чу становится правильным и важнейшим элементом вот это эволюционной картины является наличие темного вещества то есть наше понимание нашей модели формирование крупномасштабной структуры формирования галактик служит как бы дополнительным аргументом в пользу гипотезы темного вещества существенно что в этих пакетах новых прямо очень хорошо воспроизводится галактики разных типов и детализация специально доведена до уровня который соответствует тому что показывает скажем телескоп хаббл для далеких галактик для галактик там не обязательно тур глубокого поля хаббла нашли даже немножко поближе и [музыка] действительно есть очень хорошее соответствие есть некоторые несоответствия есть нерешенные проблемы но поэтому пакеты модифицируются и развиваются дальше ну вот теперь уже мы живем в мире когда-то я думаю иногда даже профессионалы можно показать синтезированное изображение галактики и на шаг не сможет разделить смешанные синтезированные изображение и реально получен действительно похоже успехом таких моделей стал объяснение свойств нашей местной группы галактик вот помните я говорил несколько слайдов назад что на видео мы видим как двигаются голова темного вещества много ярких точек на левых цветных изображениях как раз показана структура в темном веществе если вы темное вещество светилась соответственно на левом нижнем рисунке вот здесь показана структура более или менее похожее на местную группу галактик то есть люди в результатах моделирования если не ошибаюсь или устрица может быть игл другого пакета искали структура похожий на местную группу галактик и анализировали история этих структур и их свойства и слева как это выглядит в темном веществе справа как это выглядит в аптеке в фотонах дело в том что в течение ряда лет существовала проблема когда люди поняли что наша галактика туманность андромеды галактики в треугольнике должны быть окружены огромным количеством небольших голова темного вещества где кроме темную что должен быть газ и возникал вопрос а где же вся эта красота но от ответ состоит в том что подавляющем большинстве этих голосов звезда образование .

уставный капитал основными средствами

не запущена и в оптике вся вот эта красота выглядит вот так вот довольно уныло то есть две крупные галактики выбиралась собственно структур с двумя крупными дисковыми галактиками типа наши и туманности андромеды у них много карликового спутников есть еще какие то легкие члены этой группы галактик и все данные оптические находятся в очень хорошем соответствии с предсказаниями модели формирования и действительно большую часть этих гола темное вещество мы не видим опять таки тут тоже есть всякие нерешенные вопросы и люди постоянно углубляться в детализацию смотрят насколько необычно наша галактика например у нашей галактике довольно редкая история слияний но по всей видимости у каждого индивидуального экземпляра есть своя редкая история каждая по-своему не типичен наконец в заключении про взаимодействующие галактики справа есть видим фотографию известным пара взаимодействующих галактик очень старая фотография просто подчеркнуть что это действительно давно известная штука а слева тоже очень стара и это видно по уровню детализации моделирование слияния она специально подобрана так чтобы максимально точно воспроизвести эту структуру то есть действительно галактики сливаются мы можем описать как это происходит эти галактики гравитационно связано то есть в итоге возникнет одна большая галактика лишь небольшая доля вещества будут раскидано будет какое-то перераспределение энергии момента но важно что галактики сливаются а в центре у каждой почти наверняка была чёрная дыра и пока получившая галактика не стало слишком старой у неё в центре будет двойное ядро и есть галактики где обе сверхмассивные черные дыры в центре являются активным то есть на мамбе идет аккреция и существует много примеров в том числе и очень красивы справа показана рентгеновское изображение zoom 2 активных ядра галактики соответственно галактика как и в общем все крупной галактики являются результатом слияния пистолет петров все крупные состояния наш это нечестным путём ну вот соответственно любая крупная галактика это всегда результат слияния поэтому во многих из них черные дыры еще не успел слиться друг с другом и в некоторых случаях мы можем наблюдать двойные ядра в некоторых случаях аккреционные диски вокруг этих ядер являются источниками мощных джетов есть красивые пары джетов как вот в этой замечательной галактики двойной галактики 3c 75 тоже соответственно из 3 кембриджского каталог черные дыры со временем сближаются в начале они конечно сближаются не за счет гравитационного излучения за счет взаимодействия с звездами газом галактики скоплениями галактики общем сам совсем чем они динамически взаимодействовать но когда они сближаются уже на доли парсека то в игру вступают гравитационные излучения и соответственно черные дыры сближаются под действием гравитационного излучения в конце концов сливаются и слияние сверхмассивных черных тоже должно приводить к мощному всплеску гравитационных волн но мы с вами упоминали что частота гравитационной волны испускаемой двойной системы это удвоенной орбитальная чистота соответственно максимальная чистота соответствует но фактически касанию горизонтов черных дыр размер черные дыры шварцевский радиус пропорционален массе поэтому чем больше масса черной дыры тем на большем расстоянии произойдет контакт и соответственно тем ниже будет чистота и больше длина гравитационной волны соответственно если мы рассматриваем слияние черных дыр звездных масс то длина волны получаются в районе сотен километров и можно построить наземный детектор вы помните там лучше хитрым нога раз сотни раз пробегают запертые между зеркалами если мы хотим искать влияние черных дыр с массой миллионы масс солнца то длина волны гравитационный будет соответственно миллионы километров для одной солнечной массаж вашей доски радиусов три километра и соответственно нам нужны гораздо большее детекторы и рассматривается проекта космических детекторов там не удается обеспечить запирание сигнал то есть промежуточные зеркала и в точная синхронизация по положению с лазерами и основными зеркалами это совершенно невозможная задача соответственно детектора действительно должны иметь размер порядка регистрируемой волны и соответственно сейчас реализуется проект или за ожидается что в начале 30-х годов спутники будут запущены ну и наверно там в середине 30-х годов детектор начнет нормально функционировать и здесь речь идет в регистрации слияние черных дыр суммарной массы как раз порядка миллиона масс солнца ну и там мячик поменьше разумеется черные дыры испускают нем только черные дыры испускают сигналы доски и они то есть если у нас есть двойная система например там с двух белых карликов вращающихся на расстоянии миллиона километров дух к друг какая система тоже является источником гравитационных лунные такие гравитационные волны это космической системы тоже будет регистрировать наконец напомним вам еще один метод регистрации очень длинная гравитационных волн это метод мусорного тайминга который 70 70 е годы был придуман впервые михаилом сажи нам по всей видимости и сейчас существует три независимые группы курсор щиков которые проводят высокоточный и длительный тайминг радио пульсаров с тем чтобы обнаружить очень длинноволновые гравитационные сигналы связанные с двойными сверх массивными чёрными дырами в центрах галактик на этом я заканчиваю лекцию посвященную меру галактик темном вещество и всяким связанным с этим проблем .

Миллиард новостей о полезном
успешное инвестирование, правила инвестирования, виды инвестирования.
анализ фондового рынка, характеристика фондового рынка, инвестиционный фондовый рынок, развитие фондового рынка
финансовые активы, стоимость активов, капитал активов, денежные активы, формула активов
использование капитала, основной капитал, собственный капитал, актив капитала, виды капитала
биржа ценных бумаг, рынок биржи, фондовая биржа, биржа валют, биржа денег.
развитие финансового рынка, мировой финансовый рынок, виды финансовых рынков
рынок облигаций, ценные облигации, доход облигации, виды облигаций
рынок ценных бумаг, виды ценных бумаг, биржа ценных бумаг, портфель ценных бумаг
источники доходов, виды доходов, поступление доходов, доходы рынка, пассивный доход, активный доход
вложение денег, большие деньги, функции денег, заработок денег
рефинансирование кредита, суть кредита, история кредита
качества успешного человека, развитие, привычки, навыки, деятельность
Финансовая грамотность. Формула богатства. Предприниматель. Основатель «Клуба миллионеров». Время миллионеров.