FC2ブログ

S.Asada

ネコと趣味と仕事

TOP >  天文 >  ダークマターのふるまい

ダークマターのふるまい


ダークマター(消失質量体)のふるまい   オブザーバーです

      物理独自理論研究シリーズ2  2020/12/29 S.Asada    追記、修正2021/06/25
                                            ← トップページにもどる 

0.結論


ここでの結論としてダークマターとは主に電子ー陽電子結合体などの消失質量体である。それらは質量や体積を持たないので光速で移動し、通常物質と衝突もしない。しかし通常物質の原子核付近での重力や電気力相互作用でジグザグ運動となり、その結果、宇宙空間では銀河に長く拘束され高濃度で広く分布する。消失質量体の正体については「ダークマターの正体」を参照。


しかし銀河の中心部近くでは中心核ブラックホールに捕獲されるので、むしろ分布密度は低くなる。この様な原因で銀河周辺部に濃く分布したダークマターにより、特異な銀河外周部の回転運動(等速回転)が説明される。


銀河中心部の巨大ブラックホールはダークマターを捕獲することで急成長した。通常物質は速度が遅いのでブラックホールを短期間で巨大化させることは不可能だが、光速で移動するダークマター(消失質量体)なら、それが可能だ。



1.概要

私がここで言う消失質量体とは結合エネルギーを極限まで放出して 質量がゼロになった物質であり、実際の候補として想定するのは主に電子-陽電子対や陽子-反陽子対,中性子-反中性子対などである。ダークマターの正体はこれだと私は思っている。


消失質量体の存在については ダークマターの存在証明 の中で既に証明している。ここではその消失質量体が一般物質に対してどの様に振舞うかを検証する。 その証明とやらは正しーの?


消失質量体の振舞いは特に興味深い。これらは3次元空間での体積と質量がゼロであり重力場を作る作用しか無いので我々が直接観測することは困難である。しかし宇宙スケールでは存在感が大きく出てくる。銀河宇宙の奇妙な回転問題や超銀河団の成因などに深くかかわっている可能性がある。

  

ここでは通常物質どうしの重力作用を、次に通常物質と消失質量体との相互作用,次に消失質量体どうしの相互作用について検証する。次に消失質量体が銀河宇宙の回転運動に与える影響について検討する。



 ご意見、ご指導よろしくお願いしまーす。 この飼い主はあまり難しい話には付いて行けないよ。中高生レベルでも十分に分かるようにやさしく解説してやってくれ

                                                                 

思考実験

                                 [図-1] 思考実験装置

                   


2.通常物質どうしの重力作用


まず通常物質どうしでの重力の作用について。図-1の実験装置でA,Bが通常の物質であったとする。すると重力に関するニュートンの近似式により大まかには


AとBの間に働く引力はF=G・MA・MB/r^2   G:重力定数 r:A,B間距離

従ってF=FA=FB となる。



3.消失質量体と通常物質の作用


図-1の実験装置でAは通常の物質、Bは質量を無くした物質(消失質量体)とする。

消失質量体Bは通常物質Aの作る重力場から力を受けない。

AはBの作る重力場 g(B)=G・MTB/r^2 からF(A)=G・MTB・MA/r^2 の力を受ける。

するとBはAからF(A)と同じ反作用を受け引き合う。つまり通常物質同士の場合と同じ。


この様に2者問題としては消失質量体は通常物質と同様の作用をする。これにより消失質量体が通常物質の原子核付近を通過する際には距離が短いので重力相互作用が働き進路をかえる。また別の可能性として消失質量体の電気力は内部で正負電荷が打ち消し合い、外部には電気力を及ぼさないが、原子核の近くや内部を通過するような場合には、その強い電界で進路を曲げられる事もあるだろう。



4.消失質量体と消失質量体の作用


消失質量体は重力場を作り、通常物質に重力的影響を与えるが、消失質量体同士には何の引力等も発生しない。従って消失質量体がいくら存在しても通常物質の様に集合する力は働かず、光速度で広く拡散していく。



5.銀河宇宙の異常回転問題に対する消失質量体の関与


消失質量体、たとえば電子ー陽電子結合体が銀河に近づくと星や星間物質との前記した相互作用で複雑に進路を変える。しかし体積がゼロなので光速で移動し、通常物質と衝突することなく通りすぎる。ここで特に原子核の近くや内部を通過する場合には重力的相互作用に加え、電気力の影響も受け、進路を大きく変える。


銀河は中心方向に向かう強い重力場が存在するが、消失質量体が影響を受けるのは主に星間物質や星の原子核近くを通過するときに強く進路が曲げられ、これらの中をジグザグで通過していく。銀河はまっすぐ通過すれば光速で数万年~数十万年で通過するが、ジグザグだと数千~数億年かかり、そのため多くの消失質量体が銀河内に実質的に閉じ込められる。しかし銀河中央部は中心のブラックホールに捕獲されるため、むしろ消失質量体の密度は低くなる。


この消失質量体の銀河周辺分布が奇妙な銀河自転運動の原因となっている。また銀河中心の巨大ブラックホールは主に消失質量体を吸収して巨大化した。


消失質量体には主に電子ー陽電子対や陽子ー反陽子対,中性子ー反中性子対があるが、経験的にこの宇宙空間にはこれらが多数分布していると考えられる。これは高エネルギー光子を空間に作用させると、これらの粒子が対生成する事から推定される。


 この飼い主はダークマターの正体は消失質量体で決まりだと思ってるよー



-----------------------------------------------------------------------------------------


                                                     ← トップページにもどる 


番外編

2物体間の引力は下記の式で表されるのが一般的だ(ニュートン力学)
2つの物質MAとMB干に働く引力 F=G・MA・MB/r^2:    G:重力定数
物体Aからrの距離での重力加速度 g(A)=G・MTA/r^2
物体Bからrの距離での重力加速度 g(B)=G・MTB/r^2

ニュートンの式は極端な状況でなければ、良い近似式として一般的に使用される。







スポンサーサイト



コメント






管理者にだけ表示を許可