¿La atracción entre dos galaxias cuenta para la materia oscura?

Las observaciones implican que hay una cantidad considerable de materia oscura o materia invisible en escalas astronómicas que van desde cúmulos de galaxias hasta galaxias individuales. Por ejemplo, las masas de las galaxias en un cúmulo estimadas a partir del teorema virial para dar cuenta de su dispersión de velocidad observada (v^2), lo que da la masa dinámica, Md ~ (v^2)R/G resulta ser al menos un factor de diez más de lo que uno esperaría de la luminosidad (Faber y Gallagher 1979). Incluso grupos de galaxias parecen tener una masa luminosa inadecuada por un factor similar. Para dar cuenta de su dispersión dinámica, la proporción de masa no luminosa invisible debería aumentar con escalas crecientes. Una vez más, los estudios de la dinámica y la estructura de las grandes galaxias espirales sugieren que una característica universal de todas las curvas de rotación es que, a grandes distancias galactocéntricas, son planas o se elevan lentamente, ya que no existe una gran galaxia espiral cuya curva de rotación caiga (Rubin et al. . mil novecientos ochenta y dos). Las velocidades de rotación para una masa puntual (kepleriana) vienen dadas por v^2 proporcional a GMr /r, siendo Mr la masa contenida dentro de un radio r. Estas observaciones de curvas de rotación planas, v = constantes, implican que Mr aumenta linealmente con r indicando la presencia de mucha materia oscura invisible hasta grandes distancias desde el centro de las galaxias espirales. El aumento progresivo de la masa dinámica con el radio es un rasgo característico de todas estas galaxias, es decir, las galaxias individuales están rodeadas de halos oscuros masivos, que tienen hasta diez veces la masa de la materia visible. Ahora se sabe que el gas caliente que emiten los rayos X (por ejemplo, de los cúmulos y las coronas galácticas) representaría solo una pequeña fracción de la masa faltante requerida. Otras proposiciones para DM que van desde agujeros negros hasta estrellas de muy baja masa se han encontrado con varias dificultades. Por lo tanto, finalmente, la presencia de materia oscura en halos y más allá de los halos (en cúmulos) implica una gran proporción de masa dinámica a masa luminosa. Esta masa no bariónica está presente a grandes distancias de la galaxia. La velocidad orbital permanece constante a mayor distancia del núcleo galáctico. Otras proposiciones para DM que van desde agujeros negros hasta estrellas de muy baja masa se han encontrado con varias dificultades. Por lo tanto, finalmente, la presencia de materia oscura en halos y más allá de los halos (en cúmulos) implica una gran proporción de masa dinámica a masa luminosa. Esta masa no bariónica está presente a grandes distancias de la galaxia. La velocidad orbital permanece constante a mayor distancia del núcleo galáctico. Otras proposiciones para DM que van desde agujeros negros hasta estrellas de muy baja masa se han encontrado con varias dificultades. Por lo tanto, finalmente, la presencia de materia oscura en halos y más allá de los halos (en cúmulos) implica una gran proporción de masa dinámica a masa luminosa. Esta masa no bariónica está presente a grandes distancias de la galaxia. La velocidad orbital permanece constante a mayor distancia del núcleo galáctico.

La galaxia, como se ha sospechado durante mucho tiempo, tiene en su centro un agujero negro masivo, con una masa estimada de alrededor de 3 millones de soles. Si la galaxia se mantuviera unida por la atracción de esa masa, y el movimiento a su alrededor fuera circular. Por lo tanto, el valor efectivo de M aumenta con la distancia, y la velocidad de rotación v en las partes más densas de la galaxia puede caer menos abruptamente que 1/r. Sin embargo, más allá de la parte más densa, v debería caer, y esta caída debería ser cercana a 1/r. Pero en la práctica, la velocidad de los objetos más allá de los halos se vuelve constante. La materia implica todavía presente pero no irradiando. Uno puede dar algunos modelos. Conclusión: Varias observaciones implican que las curvas de rotación de las galaxias para largas distancias son planas. Indica la presencia de DM o materia invisible. Teniendo en cuenta los modelos adecuados para estos halos de DM, se pueden trazar las curvas de rotación planas. Si consideramos los efectos de la constante cosmológica a gran escala, las curvas planas se sumergen a distancias muy grandes. De esto podemos obtener la fórmula para la distancia más allá de la cual domina la energía oscura. Al aplicar diferentes valores para ω en la métrica generalizada, concluimos que el valor de ω debe ser siempre < -1/3. Perdón por una respuesta tan larga, no he mencionado las fórmulas matemáticas porque pensé que esto es suficiente.