Читаем Краткая история астрономии. Том 11. Темная материя полностью

Краткая история астрономии. Том 11. Темная материя

Космологические наблюдения показывают, что горячая темная материя (если она существует) может составлять не более 10% от всей темной материи. Дело в том, что различные типы темной материи предполагают различные сценарии формирования галактик. В сценарии горячей темной материи (top-down, сверху вниз) в результате эволюции сперва формируются большие области, наполненные веществом, которые затем схлопываются в отдельные мелкие скопления и в итоге превращаются в галактики. В сценарии холодной темной материи (bottom-up, снизу вверх) сперва формируются мелкие карликовые галактики и скопления, которые затем образуют более крупные структуры. Наблюдения и компьютерное моделирование показывает, что в нашей Вселенной реализуется именно этот сценарий, что указывает на доминирование холодной темной материи.

Глава 11-1-16

Холодная тёмная материя

Холодная тёмная материя (англ. Cold dark matter, CDM) — предполагаемый вид тёмной материи, частицы которой движутся медленно по сравнению со скоростью света (понятие холодный в CDM-модели) и слабо взаимодействуют с обычным веществом и электромагнитным излучением (понятие тёмный в CDM-модели). Считается, что около 26,8% вещества во Вселенной является тёмной материей, и лишь малая доля представляет собой обычное барионное вещество, составляющее звёзды, планеты и живые организмы.

История развития теории

В 1982 году три независимые группы космологов опубликовали статьи, посвящённые теории холодной тёмной материи: группа Джеймса Пиблса, группа Джона Бонда, Алекса Салаи и Майкла Тернера, группа Джорджа Блюменталя, Х. Пагельса и Джоэла Примака. Значительную обзорную статью, посвящённую подробностям теории, в 1984 году написали Блюменталь, Сандра Фабер, Примак и Мартин Рис.

Формирование структур

В теории холодной тёмной материи рост структур происходит иерархически, при этом объекты на малых масштабах первыми коллапсируют под действием самогравитации и сливаются в рамках непрерывной иерархической структуры с образованием более крупных и массивных структур. В рамках парадигмы горячей тёмной материи, популярной в начале 1980-х годов, структуры не росли иерархически, но образовывались при фрагментации, наиболее крупные сверхскопления образовывались первыми в плоских структурах и затем разделялись на меньшие части, подобные нашей Галактике. Парадигма холодной тёмной материи, находится в хорошем согласии с наблюдениями крупномасштабных структур во Вселенной.

Глава 11-1-17

Джим Пиблс

Джим Пиблс (англ. Jim Peebles, полное имя — Филлип Джеймс Эдвин Пиблс [англ. Phillip James Edwin Peebles]; род. 25 апреля 1935, Сен-Бонифас, Виннипег, Канада) — канадско-американский физик, работающий в области теоретической космологии. Почётный научный профессор имени Альберта Эйнштейна Принстонского университета. Лауреат Нобелевской премии по физике (2019, совместно с Дидье Кело и Мишелем Майором).

_{Рис. Джим Пиблс}

Родился 25 апреля 1935 года в Сен-Бонифасе — франкоязычном городе, который в 1971 году стал пригородом Виннипега; вырос в Сен-Витале. Его отец работал клерком на зерновой бирже в Виннипеге, мать была домохозяйкой.

Окончил Университет Манитобы. С 1958 года живёт в США. Получил диплом доктора философии по астрономии в Принстонском университете. Позднее получил там же должность профессора. Ныне — почётный профессор имени Альберта Эйнштейна.

Членство в академиях

Американское физическое общество (1964)

Американская академия искусств и наук (1977)

Лондонское королевское общество (1982)[5]

Канадское королевское общество (1987)

Национальная академия наук США (Foreign Associate; 1988)[6][7]

Американское философское общество (2004)

Американское астрономическое общество

Американская ассоциация содействия развитию науки

Награды

1981 — Медаль Эддингтона, Королевское астрономическое общество

1982 — Премия Дэнни Хайнемана в области астрофизики, Американское астрономическое общество