Якщо темна речовина вигинає світло, то як ми знаємо, що на небі є речі, де ми думаємо, що це?

Ми вимірюємо рух, положення та багато інших речей предмета в просторі через його світло та те, що ми можемо з ним вимірювати. Але, наскільки я знаю, у просторі має бути ВЕЛИЧЕЗНА ВІДМОВНА речовина, масу і розміри якої ми не знаємо, а тому, що у неї маса, вона має силу тяжіння, і вона може гнути світло.

Я знаю, що фізика може враховувати тяжкість зірок і величезні речі в космосі, але як вони можуть бути впевнені в будь-якому їх вимірі (особливо в положенні), якщо вони не знають, як це світло відхилилося від прямої?

Місцева щільність темної матерії насправді досить невелика, на порядок (див., Наприклад, Bovy & Tremaine (2012) ). Це означає, що на кубічний парсек приблизно - темної речовини - надзвичайно мала кількість. 1000 кубічних парсеків містили б приблизно одну сонячну масу темної речовини - і це куб довжиною 10 парсексів з кожної сторони! Зараз розподіл темної речовини в галактиках не є однорідним - це, як видно, з профілю Наварро-Френка-Білого , що зменшується в густині від центру галактики - але за шкалою парсексу (і, звичайно, у Сонячній системі ) , ми можемо вважати, що він має приблизно однакову щільність.$\rho\sim10^{-19}\text{ g/cm}^3$$0.001$$0.01M_{\odot}$

Тож у малих масштабах ми маємо приблизну однорідність та низьку щільність. Це означає, що будь-які гравітаційні лінзивні ефекти від темної матерії повинні бути надзвичайно низькими або самовідмінними, що виникають лише від неоднорідностей, що містять великі скупчення темної речовини. Однак такі скупчення навряд чи можуть утворюватися виключно завдяки взаємодії темної матерії із самим собою (якщо ми відкидаємо гіпотезу MACHO , яка, наскільки я знаю, на даний момент не прихильна).

На міжгалактичних масштабах темна речовина може мати певний вплив. Слабка лінзація - явище, що часто спостерігається в кластерах галактик, які можуть мати надзвичайно високі фракції темної речовини. В даний час існує декілька методик, що використовуються для моделювання масового розподілу галактичної лінзи (див. Метод KSB + ) та для реконструкції зображення та положення вихідної галактики за допомогою деконволюції (див. Chantry & Magain ; наочний приклад наведено тут ). Я не надто знайомий з будь-якою технікою, тому не можу дати тобі хороший огляд.

Навіть масштабні лінзи мають великі потреби в масі. Зефір вказував, що на передньому плані об'єкт, який створив Ейнштейнський хрест, містив темної речовини ( van de Ven et al. (2010) ). Це величезне !$\sim10^{10}M_{\odot}$