평신도에게 암흑 물질과 암흑 에너지 설명

나의 작은 지식으로, 나는 이것을 안다 :

암흑 물질

은하의 중심은 중력 때문에 자신의 물체 (별, 행성, 혜성 등)를 자신을 향해 제어 / 유인합니다. 그러나이 은하 중심의 질량은 은하의 모든 대상을 끌어들이는 데 필요한 것보다 적은 것으로 보인다. 따라서 암흑 물질이 존재하므로 이러한 매력이나 통제가 가능합니다.

암흑 에너지

이것이 은하들을 서로 끌어 당기고있는 우주의 힘입니다. 우리가이 가상의 힘이 없다면, 왜 은하들 사이의 거리가 증가하고 있는지 설명 할 수 없습니다.

질문

이 용어의 실제 의미 / 정의에서 얼마나 멀리 떨어져 있는지 알려주십시오. 천문학에 대한 지식이 없거나 거의없는 평신도에게 어떻게 설명 할 수 있습니까?

감사.

추신 : 나는 여기 에서이 질문 을 읽었으며 훌륭합니다. 그러나 평신도에게 설명하는 방법에 대한 아이디어를 얻을 수 없었습니다.

암흑 물질 암흑 물질에 대한 이해는 나쁘지 않지만 여기에 몇 가지 명확한 세부 사항이 있습니다. 궤도 : 물체의 궤도 속도는 궤도의 반경과 내부의 질량이라는 두 가지와 관련이 있습니다. 태양계에서는 질량의 99 % 이상이 중심에 집중되어 있기 때문에 반경이 궤도 속도에 가장 큰 영향을 미칩니다. 우리가 태양에서 멀리 떨어진 행성을 보면 궤도 속도가 감소합니다. 은하에서도 비슷한 이야기이지만 궤도 반경이 증가함에 따라 은하계에 다른 별이 가득하기 때문에 궤도 내부에서 점점 더 많은 질량을 얻고 있습니다. 그럼에도 불구하고, 우리는 당신이 은하의 가장자리를 향한 물체를 볼 때 궤도 속도가 떨어질 것으로 예상합니다. 왜냐하면 별이 움직일 때 별이 더 확산되고 궤도 내부의 질량이 충분하지 않아서 증가하는 반경을 보상 할 수 없기 때문입니다. 대신에

다음은 나선 은하 NGC 3198 의 소위 회전 곡선의 예입니다 .

암흑 물질이 없다면, 반경의 함수로서 물체의 속도가 (질량 중심에서) 'disk'라고 표시된 곡선을 따를 것으로 예상합니다. 그러나 우리가 보는 것은 실제 데이터로 과도하게 표시된 두 가지 기여 (디스크와이 디스크를 둘러싸는 '암흑 물질 헤일로')의 합으로 나타납니다.

또한 중력 렌즈에서 얻은 이러한 추가 질량에 대한 증거도 있습니다. 빛이 은하단과 같은 큰 물체를 지나갈 때 그 경로는 물체의 중력에 의해 구부러 질 수 있습니다. 우리는 은하단이 훨씬 더 먼 은하 앞에있을 때 배경 물체의 빛이 확대되고 왜곡 될 때이 효과를 볼 수 있습니다. 우리가 볼 때 빛이 보여야했던 경로를 계산할 수 있으며, 렌즈 클러스터에서 볼 수있는 별과 가스만으로는 그 방법으로 구부릴 수있는 질량을 계산할 수 없습니다. 이것은 다시 볼 수없는 여분의 덩어리가 있음을 나타냅니다.

암흑 에너지 한 가지 큰 차이점을 제외하고는이 에너지와 너무 멀지 않습니다. 암흑 에너지는 우주 의 팽창 을 가속화 시키는 '힘'입니다 . 우리는 우주가 빅뱅 우주론 모델로부터 확장되기를 기대하지만, 우주의 모든 것의 상호 중력이 서로 작용함에 따라 우주가 느려질 것으로 기대합니다. 암흑 에너지는 공간의 모든 부분에서 "압력"으로 확장되지만 매우 약하며 우주 역사상 대부분의 중력 및 기타 요인에 의해 지배되고 있습니다. 지난 수십억 년 동안이 시작되었습니다.

이런 식으로 작동합니다. 시공간이 1 단위 인 1D 영역이 있다고 가정 해 봅시다 (편의를 위해). 여기 있습니다 : | -------- | 이제이 지역에는이 암흑 에너지 '팽창 압력'이 작용합니다. 단위당 연간 0.07 단위라고 가정 해 봅시다. 이것은 매년이 시공간 영역이 7 % 더 커짐을 의미합니다. 10 년 후에는 길이가 두 배가됩니다. | -------- | ---------- | 이제 각 영역은 원래 영역과 동일한 확장 압력을 갖습니다! 그래서 둘 다 10 년 안에 두 배가되고 그 후에는 두 배가됩니다. 따라서 발생하는 일은 로컬에서 작은 확장을 가져 오는 것이지만 멀어 질수록 더 빨리 멀어집니다. 암흑 에너지의 실제 효과는 67.15 ± 1.2 (km / s) / Mpc ( Wikipedia )와 같이 수십 배 더 작습니다.), 그러나 여전히 4.5 Gigaparsecs 이상 떨어진 은하가 현재 빛의 속도보다 빠르게 우리에게서 멀어지고 있음을 의미합니다. (확장 률이 너무 높아지기 전에 오랫동안 빛이 방출 되었기 때문에 지금도 여전히 볼 수 있습니다.) 팽창은 우주에서 볼 수있는 거리가 멀어 질수록 더해집니다.

암흑 에너지는 행성, 태양계 및 은하와 같은 물체에는 영향을 미치지 않습니다. 왜냐하면 그 효과는 작은 규모에서는 약해서 중력이 그것에 반하는 것보다 약하기 때문입니다. 그것은 은하단 사이의 광대 한 빈 공간에 주로 영향을 미칩니다.

희망이 도움이됩니다!