Si la materia oscura está afectando la velocidad de rotación de las galaxias y conocemos la composición de la materia visible, ¿con qué está interactuando la materia oscura para causar una reacción de fuerza con la materia regular?

No nos falta algo en términos de nuestra comprensión de la materia visible. Las nociones de materia oscura y la partícula de materia oscura son incorrectas.

Es una masa oscura, no materia oscura.

La masa que llena el espacio ‘vacío’ está comenzando a denominarse como la ‘masa oscura’ para distinguirla del equipaje asociado con la materia oscura.

Energía oscura / masa oscura: la verdad silenciosa

“Es decir, de lo único que estamos seguros es de la masa oscura, no de la materia oscura, y mucho menos decir acerca de la ‘partícula’ oscura”.

Las partículas de materia se mueven y desplazan la masa oscura, incluidas las “partículas” tan grandes como las galaxias y los cúmulos de galaxias.

La Vía Láctea se mueve y curva el espacio-tiempo.

La Vía Láctea se mueve y desplaza la masa oscura.

El estado de desplazamiento de la masa oscura es el espacio-tiempo curvo.

Todas y cada una de las partículas desplazan la masa oscura.

Todas y cada una de las partículas curvan el espacio-tiempo.

Cuando hay suficientes partículas juntas que desplazan la masa oscura, la fuerza asociada con la masa oscura desplazada que empuja hacia atrás y ejerce una presión interna hacia las partículas es la gravedad.

El estado de desplazamiento de la masa oscura es la gravedad.

La llamada Materia Oscura es un “sustituto” para lo que sea que esté causando el aumento de la gravitación observada en la rotación de las galaxias que no se explica por la materia regular. Sabemos, por lo tanto, que Dark Matter interactúa con la materia regular a través de la gravitación. También puede interactuar a través de la Fuerza Débil. Sabemos que no interactúa electromagnéticamente y, por lo tanto, es invisible (y no estrictamente oscuro ).

¿Comprendemos completamente lo que constituye la materia regular?

Nunca entendemos completamente nada :-(. Pero tenemos una comprensión bastante buena de la materia regular a través del Modelo Estándar de física de partículas. Es poco probable que se equivoque de alguna manera importante, ya que ha demostrado ser notablemente precisa al encontrar nuevas partículas como el Boson de Higgs recientemente confirmado.

por el momento no podemos entender cómo la materia oscura afecta la materia regular

No estoy claro por qué crees que este es el caso. Dark Matter se propone precisamente para explicar su efecto gravitacional sobre la materia regular.

¿Nos estamos perdiendo algo con nuestra comprensión de la materia visible?

Como dije, nunca entendemos completamente nada, así que siempre hay más que aprender. Por cierto, “materia regular” es un término mejor que “materia visible” porque hay mucha materia regular, como Neutrinos, ¡que es invisible! Como dije, Dark Matter tampoco es oscuro, pero parece que estamos atrapados con ese término :-(.

Esto está bien cubierto por la teoría general de la relatividad de Einstein. A partir de esta teoría, decimos que la masa y la energía (la masa es energía almacenada de todos modos) afectan el espacio-tiempo, y el espacio-tiempo es a través del cual se mueven las cosas. Estrictamente hablando, aunque Einstein hizo algunos de sus cálculos iniciales con los enfoques de fuerza newtoniana, los afectos gravitacionales no se explican por las fuerzas como tales en la teoría general.

Es por eso que incluso la luz se ve gravitacionalmente afectada. Si el espacio y el tiempo se ven afectados por la masa y la energía, los efectos serán los mismos independientemente de los objetos que tengan la masa y la energía, y todo se moverá a través del espacio-tiempo.

Sabemos que la materia “regular” es principalmente bariones y leptones, y sabemos que hay 6 variedades de cada uno. También sabemos cómo interactúan estas partículas de materia. Eso es todo en el modelo estándar de física de partículas: la aventura de partículas | ¿Qué es fundamental? El | El modelo estándar.

Lo que no sabemos es de qué está hecha la materia oscura, pero sabemos que está ahí por sus efectos gravitacionales. Esto no es del todo una declaración de ignorancia. Si preguntas sobre cualquier construcción en física, incluyendo “fuerza”, “impulso” y “energía”, realmente solo las conocemos por sus efectos. Nadie ha observado nunca la fuerza. Solo conocemos las fuerzas por efectos en la aceleración o deformaciones de los objetos. No hay ningún objeto visible que pueda llamarse “una fuerza”.

Eventualmente sabremos más sobre la materia oscura, pero por ahora podemos incluso visualizar regiones de materia oscura concentrada a través de efectos llamados lentes gravitacionales: ¡Cómo nos muestra la materia gravitacional la materia oscura!

En lugar de pensar en la materia oscura haciendo que las galaxias giren más rápido, es más fácil de entender si piensas en la materia oscura que permite que las galaxias giren más rápido, el aumento de masa produce un aumento en la gravedad y, por lo tanto, un aumento en la velocidad de escape.

No, entendemos completamente cómo Dark Matter está interactuando con la materia visible (si es así, si la teoría de Dark Matter es correcta). Es por gravedad, la misma fuerza por la cual la materia visible interactúa con la materia visible. Lo que es desconcertante no es la forma en que Dark Matter interactúa con la materia normal, sino la forma en que no lo hace: las interacciones fuertes, débiles y electromagnéticas, que no siente.

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