Темна матерія як енергія зв’язку речовини

Abstract

Проблема темної матерії або темної маси полягає в тому, що спостерігаючись в експериментах, вона не має теоретичного обґрунтування. Спроби її пояснення наявністю екзотичних матеріальних об'єктів, нових елементарних частинок або зміною формул тяжіння приводять до результатів, що не узгоджуються між собою. У роботі пропонується фізичне пояснення феномена існування темної маси. При цьому використовуються: відомий факт еквівалентності маси та енергії; теорія відкритих складних (або композитних систем), до яких віднесено галактику; теорія закритих систем (зірка, атомне ядро, нуклон, кварк, преон); гіпотеза про те, що первинна кінетична енергія частинок, що виникла при Великому Вибуху, є джерелом енергетичного поля зв'язку. Показано, що чорна маса – це не що інше, як поділена на квадрат швидкості світла енергія зв'язку речовини всередині галактики. Приблизно, щонайменше п'ятикратне перевищення маси галактики над сумою мас її зірок свідчить про те, що величина енергії зв'язку речовини галактики щонайменше у п'ять разів більша сумарної енергії спокою її зірок. Практична можливість вивчення енергії зв'язку всередині речовини галактики пов'язана з тим, що віднімання з маси спокою галактики, як відкритої системи, величини суми мас спокою зірок (закриті системи) не супроводжується відніманням відповідних значень енергій зв'язку. Це пояснюється тим, що вирази для енергій зв'язку у відкритій та закритій системах у відповідних формулах мають протилежні знаки. Тому, навпаки, віднімання з маси галактики суми мас зірок призводить до практично подвоєного значення енергії зв'язку (або темної матерії). Порівняння величин енергій зв'язку, пов'язаної з кінетичною енергією руху зірок, з енергією зв'язку всередині атома та атомного ядра, показують їх недостатність для пояснення величини темної маси, що спостерігається. Робиться припущення, що достатня для цього кількість енергії зв'язку знаходиться всередині кварків, що складаються з преонів, про що свідчать експериментальні значення імпульсів преонів. Визначення темної маси через енергію зв'язку речовини галактики пояснює, чому вона має тільки гравітаційні властивості, не бере участі в електромагнітній взаємодії, не світиться і не поглинає світло і, відповідно, недоступна прямому спостереженню.