Existem explicações alternativas para a força gravitacional que atribuímos à matéria escura?

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Sempre me pareceu contra-intuitivo observar uma força gravitacional medida e, como o universo não tem massa suficiente para explicar isso, a conclusão foi dizer que existe um tipo diferente de matéria que não interage com a matéria comum nem pode ser visto o medido.

E se a força fosse aplicada por outros universos adjacentes ou sobrepostos ou por algo completamente diferente? Existem outras teorias propostas? ou simplesmente chamaríamos o que descobrimos ser a fonte dessa força de "matéria escura", mesmo que não seja nada semelhante?

Eduardo Serra
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Publicação Phys.SE relacionada: physics.stackexchange.com/q/6561/2451 e links nela.
Qmechanic
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Para uma revisão de acesso aberto, consulte: • Famaey, Benoît e Stacy S. McGaugh. “ Dinâmica Newtoniana Modificada (MOND) .” Living Reviews in Relativity 15 (2012). doi: 10.12942 / lrr-2012-10 .
Geremia

Respostas:

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Certamente, há pessoas que estudam teorias alternativas (não-relativísticas gerais) da gravidade. As teorias mais populares têm sido até agora:

  1. Dinâmica Newtoniana Modificada (MOND) - que postula essencialmente que a Mecânica Newtoniana quebra em alguma escala, levando às curvas de rotação que vemos nas galáxias.
  2. Gravidade tensor-vetor-escalar (TeVeS) - esta é uma generalização relativística de MOND.
  3. Entre a categoria MOND está a gravidade f (R) , que altera a expressão relativística geral que relaciona a curvatura do espaço-tempo ao tensor energia-estresse (a 'fonte' da gravidade - como massa e pressão). Essas teorias relacionam diferentes funções do escalar de Ricci a esse tensor energia-estresse.

TeVes parece ser a alternativa mais promissora à Relatividade Geral (pode ser capaz de explicar coisas como curvas de rotação, prever lentes gravitacionais e outras coisas), mas ainda existem muitos problemas com os quais não se sai bem. Até agora, parece que as teorias modificadas da gravidade estão criando mais problemas do que consertando - embora eu deva admitir que a existência de coisas como matéria escura e energia escura são questões não triviais com as quais os cosmólogos devem lidar.

Quando se trata de coisas como universos alternativos e coisas do gênero como a causa de nossos mistérios atuais, tenho certeza de que essas coisas foram propostas. O problema aqui está surgindo com um experimento para testá-los. A matéria escura foi nomeada como tal porque sabemos que ela não emite nem absorve radiação. Quanto à detecção de uma partícula, muitas experiências reais foram conduzidas e serão conduzidas, e é um campo de pesquisa empolgante.

A seguir, mostramos algumas dessas experiências e a faixa de espaço de seção / parâmetro de massa que ela tem / irá investigar:

dmdetectionexperiments

astromax
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Vou analisar as duas teorias, obrigado. Aproveito esta oportunidade, já que você está trabalhando em um doutorado. sobre o assunto, para fazer uma pergunta de acompanhamento. Lendo este artigo outro dia, eu aprendi sobre Axions e Cold Dark Matter , você poderia me indicar a direção certa para aprender o que a ciência atual favorece mais e por quê? entre a matéria escura fria e a matéria escura quente.
Eduardo Serra
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Certo. Vejo artigos chegando ao arxiv ( arxiv.org ) de vez em quando sobre axônios. Em resumo, seja qual for a matéria escura, ela deve estar fria. O que isso significa é que ele tem uma dispersão de velocidade bastante baixa. No entanto, se estivesse quente / quente, as estruturas em pequena escala simplesmente não estariam lá (e isso parece não ser o caso). Pense nisso como aumentando as energias cinéticas de um sistema de partículas, a gravidade vence se as coisas esfriarem. No que diz respeito aos axions, eles são um dos muitos candidatos ao que pode ser a partícula da matéria escura. Eles foram postulados pela primeira vez em ...
astromax 6/12/2013
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1977 para resolver a violação de Paridade de carga (CP) ( adsabs.harvard.edu/abs/1977PhRvL..38.1440P)(http://… . Aqui está pelo menos um experimento que eu sei que procurava axions ( pvlas.ts. infn.it ..) No entanto, a maioria dos experimentos que estão sendo executados estão procurando o que é conhecido como WIMPS (partícula massiva que interage fracamente) de um modo geral, existem três tipos de assinaturas experimentais pessoas estão à procura de: 1) indireta - a matéria escura / anti aniquilação -Dark matéria ou produtos de decaimento, 2) direto - experimentos de recuo nucleares, e
astromax
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3) Criando-os nos experimentos de laboratório - colisor. Isso é muito difícil de entender, mas há vários artigos de revisão que você pode ler (embora ainda possam ser um pouco técnicos para o leitor comum). Aqui está um que eu conheço: arxiv.org/abs/hep-ph/0404175
astromax