l'oscurità della materia oscura....

[Paky]

Per tornare alla materia oscura, nella scenza ci sono tanti modelli disponibili ma se la complessità minima della logica per comprendere certi concetti supera anche di poco quella a nostra disposizione, questi concetti rimarranno sempre e solo dei modelli tendenti a infinito...

In effetti niente ci assicura che le leggi dell'universo siano accessibili alla nostra "limitata" intelligenza. Pero' in questo caso non siamo limitati dalla nostra intelligenza... Basta andare all'universita' e studiare, e questi problemi diventano accessibili.... Io non ho mica un QI particolarmente alto... Mi sono solo fatto il c**o a studiare....

[cqrflf]

Mai OT fu più OSCURO di questo :-\


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Beh...veramente nelle prime pagine della discussione si parlava di fede e di Dio che proprio non sono l'argomento della discussione...noi stiamo qui a scervellarci per capire cose che a volte nessuno può dimostrare, e quante volte ci hanno rivoltato la frittata con l'ultima teoria accreditata che magari avevamo studiato con tanta fatica sul costosissimo testo universitario ?
Comunque seguo senza più interrompere, l'argomento è molto interessante, complimenti paky !

[Rox]

Sperando che @Paky segua ancora questo topic... mi sono venuti un paio di dubbi.

1) Se la materia oscura produce gravità, non dovrebbe anche subirla?
Le stelle, con il loro enorme campo gravitazionale, non dovrebbero risucchiarla?... Per non parlare dei buchi neri.
Dopo diversi miliardi di anni, non dovrebbe essersi ormai esaurita, precipitando in questi grossi centri di gravità?
Non parliamo di corpi orbitanti soggetti a forza centrifuga, come pianeti o satelliti, ma di particelle uniformemente distribuite, che vagano disordinatamente per la galassia...

2) E poi, 'sta materia oscura è presente anche nel nostro Sistema Solare?
Cioè... Calcolando il movimento della Terra, o di Giove, o di Nettuno, nelle loro traiettorie ellittiche, la velocità è alterata come quella della galassia?
Anche noi giriamo troppo veloci intorno al Sole, rispetto a quanto direbbe Newton?

[feyd]

posso rispondere a tali domande:

1) si ovviamente produce e subisce gravità in modo normale, ma anche una singola particella si comporta come un enorme pianeta e quindi orbita, oltretutto essendo particelle non interagenti se non gravitazionalmente non hanno modo di perdere energia cinetica, e/o momento angolare, quindi non possono per definizione cadere in un singolo punto quali buchi neri o simili.

2)si è presente nel nostro sistema solare ed infatti gli esperimenti che cercano di rivelarla tramite urti si svolgono sul nostro pianeta. La differenza è che sulla scala del nostro sistema la modifica alla gravitazione dovuta alla dark matter è minima, cosi piccola da non essere misurabile per i nostri strumenti.

[sa.piddu]

Non mi è chiara la storia dell'energia cinetica...una particella di materia oscura ha massa e quindi su di essa è possibile produrre accelerazione? Quindi variazione di velocità e quindi si energia cinetica...no!?

[feyd]

certo, ma forze non conservative come attriti vari non ci sono, quindi in prima approssimazione la particella rimarrà con un energia totale costante.
E=T+V

la somma di energia cinetica e potenziale rimane costante, quindi se una particella parte da ferma lontana da un pozzo gravitazionale questa vi cade dentro accelerando, guadagna energia cinetica e ne perde di potenziale. arrivata al centro avrà massima energia cinetica e 0 potenziale, quindi non può fermarsi li e si riallontanerà fino ad avere nuovamente zero energia cinetica, quindi ferma, e massima potenziale.
a questo punto ricade nel pozzo e continua cosi, nel caso della materia ordinaria invece, gli urti (quindi principalmente l'EM) consentono alle particelle di perdere energia totale e quindi permettono alle stesse di "fermarsi".

[sa.piddu]

Dopo questa risposta ho il dubbio che la materia oscura sia...OSCURA!

[Paky]

Scusa @Rox se rispondo cosi' tardi... Anche se @feyd ha gia' in gran parte risposto!
Come ha detto @feyd , la materia oscura (sempre che esista) subisce la gravita' come la materia normale. La differenza con la materia normale sta nel fatto che la materia oscura non interagisce con il resto della materia tramite il campo elettro magnetico, e quindi di dissipare la propria energia.
Immaginiamo quindi di poter creare una particella di materia oscura qui sulla superficie terrestre. Che succederebbe? Inizierebbe a cadere verso il centro della Terra, ma visto che non interagisce con la materia normale, la sua caduta continuerebbe indisturbata. Dopo circa un'ora, questa particella arriverebbe a grande velocita' al centro della Terra (facendo questo ha trasformato tutta la sua energia potenziale in energia cinetica), e comincerebbe a risalire, trasformando l'energia cinetica in potenziale. Dopo circa un'altra ora, questa sbucherebbe alla superficie, agli antipodi, per tornare a cadere e rifare questo gioco all'infinito.
Stessa cosa succede se al posto della Terra ci mettiamo il Sole.
Ovviamente questo non e' valido per i buchi neri: una volta entrata nell'orizzonte degli eventi del buco nero, una particella di materia oscura non ne puo' piu' uscire.
Pero' i buchi neri sono piccoli rispetto alle galassie. Il buco nero al centro della galassia NGC 4889, uno dei piu' grossi che conosciamo (ha la massa di 21 miliardi quella del Sole!) e' grande circa 6 millesimi di anno luce, 10 volte la distanza Sole-Plutone, mentre la galassia che lo ospita ha un raggio di piu' di 100.000 anni luce, ovvero 1 milione di volte piu' grande del buco nero al suo centro.
Insomma, alla fine, solo una minuscola frazione di queste particelle che vagano disordinatamente per la galassia finiscono nella pancia del buco nero.

[Rox]

Ricapitolando...
Sulla mia prima domanda, la materia oscura può essere divisa in due categorie:

• Materia "feyd", che assume una traiettoria ellittica orbitante, attorno ad un centro di gravità.
• Materia "Paky", che penetra come un fotone di raggi X, facendo una sorta di yo-yo.

Fin qui va tutto bene, ma mi rimane un dubbio sulla seconda domanda.
Non capisco la tesi di feyd e spiego il perché.

Se la materia oscura è uniformemente distribuita, il nostro sistema solare dovrebbe averne, proporzionalmente, la stessa quantità del resto della galassia.
E' vero che siamo piccoli e quindi ne abbiamo pochissima, ma anche la nostra massa è insignificante rispetto alla Via Lattea.
Pertanto, in base all'avverbio "proporzionalmente", dovremmo girare anche noi a velocità troppo alta, intorno al nostro Sole.
Anzi... non solo noi, ma tutti gli altri 200 miliardi di sistemi solari, perché ognuno di essi ha la sua quota proporzionale di materia oscura.

E' così?... Giriamo troppo veloci anche noi?

[Paky]

E' così?... Giriamo troppo veloci anche noi?

sì, ma è un effetto microscopio. C'è chi ha fatto il conto, vedo se riesco a trovarlo. Sicuramente chi ha analizzato la traiettoria della Pioneer...
Il punto è che in realtà la densità media della materia oscura è così bassa che per avere un effetto misurabile bisognerebbe andare a guardare l'orbita di un oggetto molto lontano dal sole.