Приглашаем посетить сайт

Физическая энциклопедия. В 5-ти томах
СКРЫТАЯ МАССА

СКРЫТАЯ МАССА

СКРЫТАЯ МАССА - труднонаблюдаемые формы вещества, выявляемыепо их гравитац. воздействию на движение и структуру галактик, скопленийи сверхскоплений галактик. Предполагается, что существует несколько (дваили более) видов С. <м., отличающихся массой частиц и др. свойствами. Наиб. <надёжно С. м. фиксируется в скоплениях галактик и в коронах отд. галактик. Надёжных наблюдат. данных о С. м. в сверхскоплениях галактикнет.

В скоплении галактик кроме видимой массы M_L, определяемойпо общей светимости всех галактик скопления и средней масса -светимость зависимости для галактик, можно найти динамич. (вириальную)массу , определяемую о помощью вириала теоремы по наблюдаемой дисперсиискоростей галактик скопления. Оценки динамич. массы М _v подтверждаютсянаблюдениями рентг. излучения горячего межгалактич. газа скоплений, чтопозволяет получить независимые оценки темп-ры газа и тем самым - гравитац. <потенциала и массы скопления. Для богатых скоплений динамич. масса M_v примерно в 10-20 раз превосходит видимую массу галактик M_L.

Наблюдения кривых вращения [зависимостей скорости вращения v_c вещества галактики от расстояния r до центра галактики (см. Вращение галактик)] для ряда галактик позволяют найти распределениемассы галактики по радиусу с помощью соотношения

где - центробежное ускорение при круговом движении, GM(r)/r²- гравитац. ускорение, вызываемое массой М(r), расположеннойвнутри орбиты радиуса r. Кривые вращения наблюдаются как оптич. <методами, так и в радиолинии нейтрального водорода 21 см за пределами видимойгалактики. Анализ кривых вращения показывает, что в ряде галактик за пределамивидимого распределения звёзд существует протяжённая массивная корона невидимоговещества, в ряде случаев в десятки раз превосходящая массу светящейся составляющей(звёзды, газ, пыль и др.).

При изучении движения звёзд внутри Галактики (в окрестности Солнца)установлено, что плотность С. м. в этой области не превосходит плотностивидимого вещества, но может быть сравнима с ней. Попытки обнаружения С. <м. в маломассивных галактиках пока не дали определ. результатов.

В космологии допущение С. м. (космологич. С. м.) необходимо длятого, чтобы согласовать получаемые разл. путями оценки ср. плотности веществаво Вселенной. Прямые наблюдат. оценки плотности видимого вещества приводят к значению ж 0,01-0,03 (- критич. плотность Вселенной, соответствующая границе между открытой изакрытой моделями Вселенной). По данным о хим. составе первичного веществаможно оценить плотность барионной составляющей Вселенной,.Совместный анализ процессов образования наблюдаемой крупномасштабнойструктуры Вселенной и процессов образования флуктуации темп-ры микроволновогофонового излучения приводит к выводу, что полная плотность Вселенной должнабыть высока,Кроме того, гл. вклад в полную плотность должны давать частицы, не взаимодействующиес микроволновым фоновым излучением. Оценка хорошо согласуется с совр. моделями ранней Вселенной (см. РаздувающаясяВселенная).

Теории супергравитации, суперструн и др. предсказывают существованиеобширной группы труднонаблюдаемых частиц, часть из к-рых может входитьв состав С. м. Наиб. активно обсуждается возможность связать космологич. <С. <м. с частицами типа аксионов, обладающими «эффективной» массой т 10МэВ, а также с нестабильными слабо взаимодействующими с веществом частицамитипа нейтрино с массой т 100 эВ и временем жизни = 10⁸-10⁹ лет. Очень перспективны попытки связатьсвойства этих частиц с существованием трёх поколений кварков и лептонов(см. Поколения фермионов). С. м. галактик и скоплений галактик связанас более массивными частицами неизвестной природы. А. Г. Дорошкевич.