A matéria escura pode ser encontrada na forma de planetas, galáxias etc.?

Se a matéria escura tem gravidade como a matéria normal, isso significa que também pode formar planetas, sistemas solares e assim por diante? Qualquer resposta será apreciada.

— Vaso Dodevski
fonte

Eu pensaria, pelo menos dentro das galáxias visíveis, que seria improvável que a matéria escura se acumulasse sem atrair também a matéria comum. Além disso, essas acumulações não seriam objetos reconhecíveis, pois a matéria escura não interage da mesma maneira que a matéria comum.

— Call2voyage

Não, porque a matéria escura não existe, é uma invenção da imaginação resolver a negação de que o universo é baseado no plasma e não na gravidade.

Questões similares foram convidados e respondeu em Physics.SE bem: physics.stackexchange.com/questions/61223 e physics.stackexchange.com/questions/52877

— Kyle Kanos

@ TimNetherwood De acordo com a cosmologia do plasma, sim. Mas não a cosmologia convencional, que é o que o site geralmente passa.

— Sir Cumference

@ TimNetherwood Felizmente, não devemos ter que criar uma regra sobre isso. O post pressupõe a existência de matéria escura e, assim, invoca a cosmologia convencional. Este não é o lugar para debater qual cosmologia usar. Uma pergunta sobre o que é a matéria escura pode ser um local mais apropriado para fazer referência à cosmologia do plasma como uma opção possível, embora a abordagem mais imparcial deva abordar as críticas à cosmologia do plasma levantadas por outros cosmologistas.

— Call2voyage

Planetas e estrelas, não. Aglomerados globulares e galáxias, sim.

Pequenas escalas

Para condensar em objetos relativamente compactos como planetas, estrelas e até mesmo as nuvens mais difusas que formam estrelas, as partículas precisam ser capazes de dissipar sua energia. Se eles não fizerem isso, suas velocidades os proibirão de formar qualquer coisa.

Partículas "normais", ou seja, átomos, fazem isso colidindo. Quando os átomos colidem, eles ficam excitados e, quando excitam, emitem radiação que sai do sistema, transportando energia. Dessa maneira, um conjunto de partículas pode relaxar em um sistema menos energético, eventualmente condensando-se em uma estrela. Além disso, as colisões fazem com que partículas mais energéticas doem energia para as menos energéticas, fazendo com que o conjunto alcance o equilíbrio termodinâmico , ou seja, todas as partículas têm a mesma energia em média.

A matéria escura é, por definição, incapaz de colidir e irradiar e, portanto, em escalas tão pequenas como estrelas e planetas, partículas que entram em um poço potencial com uma determinada energia manterão essa energia. Assim, eles acelerarão em direção ao centro, desacelerarão após a aproximação mais próxima ao centro e, finalmente, deixarão o sistema com a mesma energia de antes (se não houvesse ligação inicial). Isso torna impossível a matéria sem colisão formar objetos tão pequenos.

Balanças grandes

Na escala de galáxias, no entanto, vários mecanismos de relaxamento permitem que a matéria escura forme estrutura. Esta é a razão pela qual nas simulações puras do corpo N do Universo, como a Simulação do Milênio , você verá galáxias. Os tamanhos dessas estruturas dependem da resolução, mas são medidos em milhões de massas solares.

Os mecanismos de relaxamento incluem:

Mistura de fases

É como os braços de uma galáxia terminando, mas no espaço de fase e não no espaço real.

Mistura caótica

Isso acontece quando as partículas chegam tão perto que suas trajetórias divergem exponencialmente.

Relaxamento violento

$\Phi$ $\Phi$

Amortecimento do Landau

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

Você pode ler mais sobre esses mecanismos em Mo, Bosch e Galaxy Formation and Evolution , da White .

— pela
fonte

NB: Isso pressupõe que a matéria escura é WIMPs, em vez da hipótese alternativa dos MACHOs . Neste último caso, planetas e estrelas poderiam ser sim .

— Kyle Kanos

@KyleKanos: É verdade, estou assumindo algum tipo de WIMP, mais particularmente matéria escura fria, já que essa é, na minha opinião e na maioria das outras, de longe o candidato mais provável para DM. Os MACHOs são bárions, então, por definição, planetas e estrelas são MACHOs. Como candidato ao DM "ausente", no entanto, o MACHO pode ser descartado usando, por exemplo, microlentes.

— pela