Возможно ли существование галактик без сверхмассивных черных дыр?

[Король Альтов]

     Рассмотрим для примера нашу солнечную систему, которая представляет из себя некое множество планет, спутников, астероидов, комет и прочего, которые расположены приблизительно в одной плоскости эклиптики и врашающиеся вокруг центрального массивного тела - звезды Солнце. По своей плоской форме наша солнечная система весьма напоминает спиральные плоские галактики, с той лишь разницей, что все массивные тела вращаются по эллиптическим орбитам, расположенным приблизительно в плоскости эклиптики. Если бы вдруг произошло чудо и Солнце изсчезло из нашей солнечной системы, то тогда практически сразу вся наша солнечная система развалилась и распалась бы на отдельные несвязанные между собой части, которые бы разлетелись бы в окуржающее космическое пространство и превратились бы в множество отдельных блуждающих планет, астероидов, комет и прочего. Другими словами без центрального массивного тела типа звезды существование звездной системы невозможно.
   По аналогии и галактики, подобные в увеличенном масштабе звездным системам, точнее все их составные части должны двигаться по некоторым замкнутым орбитам вокруг своего общего центра, что следует непосредственно из наблюдаемого устройства галактик. Однако следует отметить, что закон всемирного тяготения, в соответствии с которым движутся все части солнечной системы, был выведен непосредственно из наблюдения за движением всех планет солнечной системы вокруг Солнца. Отсюда с неизбежностью следует, что по аналогии с солнечной системой и в центре любой галактики должно находиться достаточно массивное тело, вокруг которого и двигаются все части галактики. Учитывая масштаб соответствия между солнечной системой и различными галактиками получаем, что эти массивные тела должны превосходить наше Солнце по массе в миллионы или даже в миллиарды раз. Таким образом существование сверхмассивных черных дыр в центре галактик могло быть доказано еще в начале 20 века чисто теоретически, что и было сделано.

[Король Альтов]

В современной космологии уже давно существует так называемая проблема темной материи. Суть ее сводится к тому, что для сохранения формы галактики в виде диска вращения вокруг центральной оси недостаточно одной видмой ее массы, а необходима еще очень большая сила гравитационного притяжения, источников которой пока не обнаружено, вследствие чего и была выдвинута гипотеза о скрытой темной материи. С другой стороны в свете последних открытий установлено, что в центре всех галактик находятся сверхмассивные черные дыры. Естественно, что СЧД являются источниками сверхмощного гравитационного поля, о существовании которого раньше было неизвестно. Отсюда возникает очевидный вопрос.
Не может ли наличие сверхмассивных черных дыр в центре всех галактик являться решением проблемы скрытой темной материи?

[Король Альтов]

Но ведь газово-пылевое протоСолнце не разлетелось, а напротив, аккрецировалось в звезду.
Часть галактической материи рассеивается,  часть напротив, движется к центру. Третья часть близка к равновесному состоянию, сохраняя в общих чертах структуру на протяжении миллиардов лет; куда больше, чем потребовалось для эволюции протоСолнца.

ИМХО, галактике совсем необязательно иметь массивную  сердцевину. Законы (фундаментальные) там действуют те же, но количество материи иное. Количество материи и переводит "качество" на новый уровень существования, и появляется "видимость стабильности". 100 лет для человека - это больше, чем вечность. А для галактики - и 1000, и 10000 лет - миг, ничто. 

Изучите для начала результаты полученные астрономом Цвикки.

[Король Альтов]

Король альтов предположил что если Солнце куда то денется то вся дружная семейка планетного вещества разлетится в никуда. С этим я согласен. В таком случае возникает вопрос. Солнце это гравитационный стержень. А не газопылевое вещество. От сюда возникает и следующая парадигма. центр галектики является таким же стержнем гравитации.

+ Очень точно и грамотно сформулировано существо темы! Теперь только остается выяснить действительно этого необходимо и достаточно для существования галактик, или остаются еще какие то нюансы. Вообще должен отметить, что астрономы как это ни странно люди достаточно тупые и консервативные, и новые современные идеи до них достаточно туго доходят. Вот и с темной материей также - проблема нарисовалась аж в 60 годы прошлого столетия и никакие обьяснения до сих пор не разработаны. С другой стороны черные дыры, так сказать, изобретены тоже весьма давно, но экспериментально обнаружены фактически недавно особенно сверхмассивные черные дыры. Казалось бы дело за малым - возьми да и сопоставь проблему темной материи и в общем то проблему и феномен сверхмассивных черных дыр. В итоге обе проблемы друг друга покрывают и дополняют, обьясняют и закрывают и нет никаких проблем. Но ведь этого никто не сделал и не навел порядок в астрономии и космологии, а продолжают упорно тупить и писать статьи о неразрешимости проблемы темной материи и чрезвычайной трудности обнаружения черных дыр, как будто на дворе не 21 век, а середина 20.
PS. Вообще темка появилась как оригинальная красивая идея, а в итоге благодаря усилиям PAROM превратилась по существу в прорывное открытие в новейшей астрономии и космологии, которое вполне может тянуть на Нобель, если только всего лишь постараться поработать головой и сопоставить имеющиеся многочисленные экспериментальные факты!

[Король Альтов]

Я то же рад что за долгие 10 лет на конец то удалось выйти на единомышленника. Хотя виноват наверное сам. Тема то поднята аж с 12 года.
Тем не менее При том что сходство наших идей прошло лишь скользом. к примеру я отвергаю темную материю и сами черные дыры а Вы на нее как я понял делаете основной нажим. И мне в наших дальнейших дискуссиях нужно переломить Ваше мировоззрение. А зная Ваш прямолинейный характер и упертость просто не могу себе позволить такое раскошество. По этому я просто не знаю как воздействовать на Ваше эго. Ведь оно у Вас без сомнения есть. Но все равно мне приятно что некоторые тонкости истины начинают появляться в головах развитого общества.

     Насчет темной материи. Недавно было открыто что гало нашей галактики по размерам в 10 раз превосходит видимое то-есть истинные гало галактик видимо намного больше видимых как считалось ранее и в них по всей вероятности может находится много потухших звезд типа красных карликов которые могут жить многие триллионы лет и т.д. В качестве темной материи я признаю только невидимую барионную материю. Всякие же навороты типа частиц и вимпов я, как вы, не признаю, поскольку таких частиц просто нет и быть не может. Так что переламывать меня нет смысла, поскольку мы с вами в этом плане единомышленники.
     Насчет черных дыр. В принципе их существование ничему не противоречит, поэтому я например не знаю, как можно доказать что их не может быть. Во вторых, в последнее время астрономы установили четкие ситуации, в которых получается, что без черных дыр не обойтись, то-есть утверждается, что их существование фактически доказано. Поэтому мне, как пассивному наблюдателю, остается только верить астрономам. Да и потом эта идея сама независимо от всего напрашивается на обьяснение загадки "темной материи". Вот как то так.

[Король Альтов]

http://lenta.ru/news/2015/12/10/50billionsuns/

Астрофизик определил массу самой тяжелой черной дыры

Изображение: M. Helfenbein/Yale/OPAC/ Global Look

Астрофизик Эндрю Кинг из Великобритании определил максимально возможную массу сверхмассивной черной дыры. Результаты своих исследований автор опубликовал на сайте arXiv.org, а кратко о них сообщает New Scientist.
Согласно оценке астрофизика, одиночная сверхмассивная черная дыра не может быть тяжелее 50 миллиардов солнц. Иметь большую массу она может только в результате прямого падения в нее звезд или столкновения с другими черными дырами.
В настоящее время обнаруженные кандидаты в сверхмассивные черные дыры не тяжелее 40 миллиардов солнц. Такие объекты, как правило, расположены в большинстве активных центров крупных галактик. Они, по мнению ученых, оказывают определяющее влияние на эволюцию крупных звездных систем.
В частности, в центрах Млечного Пути и Туманности Андромеды расположены сверхмассивные черные дыры, которые, по оценкам исследователей, примерно через четыре миллиарда лет сольются в одну.
В 1916 году немецкий математический физик Карл Шварцшильд нашел первое решение уравнений общей теории относительности. Оно описывает гравитационное поле, созданное центрально-симметричным распределением масс с нулевым электрическим зарядом.
содержало так называемый гравитационный радиус тела, определяющий размеры объекта со сферически-симметричным распределением материи, который не способны покинуть фотоны (движущиеся со скоростью света кванты электромагнитного поля).
Определенная таким образом шварцшильдова сфера тождественна понятию горизонта событий, а массивный ограниченный ею объект — черной дыре. Большинство черных дыр, между тем, являются вращающимися и имеют электрический заряд.

[Король Альтов]

Король, познакомьтесь с историей вопроса.
Так ведь это и было сделано. Первые теоретические выводы Шварцшильда относятся к 1915 году.
Из истории науки известно, что споры о природе туманностей велись до 1920-х годов (1924 года). Поэтому рассуждения, вроде вашего, до этого времени не могли устояться в науке того времени. А вот потом все пришли к мнению, что такие объекты должны быть.

Полностью согласен - будем считать, что в первом посте я допустил очевидную некорректность.
Насчет туманностей не помню, а вот насчет темной материи по моему вопрос до сих пор нигде не оговаривался - может ли он быть успешно разрешен с помощью сверхмассивных черных. Хотя если кто то найдет по этому поводу интересную информацию, то убедительная просьба нам здесь о ней пожалуйста сообщить.

[Король Альтов]

Касамо вопроса Короля  - может ли наличие смерхмассивного обьекта (не важно чд или нет) в центре галактик позволить обойтись без тёмной материи - то ответ отрицательный, не может. Звёзды в галактиках движутся вокруг центра явно не по Кепплеру. Нужно какое-то обьяснение. Помидорами ЧД не отделаешься.

Если ЧД составляет проценты от общей массы, то центральная часть гало автоматом ей будет удерживаться, а о периферии никто и не говорит. Теория Цвикки как раз для центральной части гало и построена.
Возьмем для примера солнечную систему. Центральная планетная часть или гало по массе меньше Солнца, а вот пояс Койпера и все остальное как минимум на порядок больше Солнца.

[Король Альтов]

Это согласно Его Величеству "галактика должна...". 
А госп. Лонс не озвучивал цифири массы Центра. И не озвучивал размеров, в которых эта масса распределена.
Да,  коричневые карлики, нейтронные звезды, микропланеты, пыль - всё это имеет немалую массу, но и центальная часть Галактики, по которой как-то  распределена эта самая "темная материя", тоже имеет немалый объем - её диаметр несколько тысяч св. лет.

Если я не ошибаюсь, то существует галактика, 80% которой сосредоточено в черной дыре. Насчет темной материи - давайте не будем попугайничать, повторяя глупости релятивистов.

[Король Альтов]

Офигеть! "Темная материя" ("нерелятивистская" - а это нейтронные звезды, плохоразличимые карлики, планеты и пр.) не нужна, а достаточно "всего лишь " ЧД  ./. ./. ./.

Нет как раз наоборот - всего это без ЧД недостаточно. Является ли СМЧД необходимым и достаточным довеском?

[Король Альтов]

Черные дыры не могут решить проблему темной материи. Сверхмассивная черная дыра с точки зрения размеров галактики - точечный объект. Движение тел вокруг точечной массы M (ч. дыра) в центре - хорошо просчитывается. Пусть движение идет по окружности радиуса R со скоростью V. Пишем второй закон Ньютона:
mV²/R = GmM/R²   отсюда   V ~ R^-1/2
т.е. скорость должна убывать пропорционально корню из радиуса (расстоянию от центра)
А наблюдения показывают, что движения внешних слоев галактики быстрее, чем должно быть например в туманности Андромеда, она почти не убывает. Это означает, что масса размазана по галактике. Но массы звезд для этого недостаточно, вот и приходится предполагать, что есть еще что-то и не в центре.
Есть и другие данные

На самом деле вопрос совершенно нетривиален. Черных дыр обычных звездных размеров достаточно много + плюс множество потухших красных карликов. А как такая добавка?

[Король Альтов]

Нет. Наблюдения о которых мы говорим чётко говорят - радиусы орбит центральных звёзд иногда бывают меньше радиуса орбиты Юпитера. Т.е. объект вокруг которого они вращаются никак не больше типа радиуса орбиты Юпитера. Какие там несколько тысяч ly? В том-то всё и дело, что объект компактный и массивный. А как Вы его назовёте - ЧД или не ЧД, в общем-то никoго не волнует. Современые представления говорят, что таких массивных и компактных обьектов, и НЕ ЧД быть не может. Нейтронная звезда типа не подходит, не смогут нейтроны противостоять дальнейшему сжатию.

? Радиус нейтронной звезды порядка 10-30 км, а масса порядка 2,7 Солнца. Таких шариков в пределах орбиты Юпитера может быть несчетное количество.

[Король Альтов]

Каждая такая ЧД будет влиять на движения звезд вблизи себя. В результате движения звезд в галактике не будут движениями вокруг единого центра, что не наблюдается. И вообще будут различные асимметрии.

Не думаю, что ЧД порядка 3 солнечных масс будет создавать какую то существенную неоднородность, плюс масса мертвых красных карликов, равномерно размазанных по обьему.

[Король Альтов]

И почему эти шарики не должны объедениться в одно тело?

В обьеме Юпитера может быть несчетное количество материи в пересчете на массу звезды Солнце. При этом они не обязаны превращаться в точку, а могут даже иметь плотность нейтронных звезд.

[Король Альтов]

Гипотеза вклада черных дыр, карликов и т.п. уже рассматривалась.  Там еще одна проблема. Это все называется барионным веществом. Его полное количество (точнее плотность) позволяет найти теория первичного нуклеосинтеза. Дело в том, что предсказываемый теорией химический состав Вселенной сильно зависит от полной этой самой плотности барионов.

Особенно чувствительно к доле барионов первичное содержание дейтерия. Современные измерения первичного химического состава (доля водорода по массе ~75 %, гелия ~25 %, доля дейтерия по числу атомов относительно водорода ~ 10^-5) дают одну из независимых оценок (есть и другие) - барионов во вселенной порядка 4,5%.

А оценки массы темной материи говорят, что ее 20-30%.    Так что не хватает черных дыр и карликов....

4,5% это видимые звезды. Однако чд и потухшие красные карлики в эти проценты не входят по определению, причем по логике их как раз и должно быть больше всего, поскольку самые распространенные звезды во вселенной это красные карлики. Количество же невидимых черных дыр по определению неизвестно.
Вопрос о первичном содержании дейтерия может возникать только в случае большого взрыва и расширения вселенной. Для вечной вселенной первичного дейтерия быть не может.