# בעיית המסה החסרה

### מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית

יש לך הודעות חדשות (השווה לגרסה הקודמת).

בעיית המסה החסרה היא אחת הבעיות המרכזיות באסטרופיזיקה המודרנית.

לפי חוקי התנועה של ניוטון מושפע מסלולו של עצם בחלל בעיקר מכח המשיכה של עצמים סמוכים לו. עוצמת כח המשיכה תלויה במרחקו ובמסתו של העצם המושך. כך למשל, תנועתן של גלקסיות בצביר תלויה במסתן של הגלקסיות האחרות בצביר.

בגלקסיות ספירליות נעים רוב הכוכבים במסלול מעגלי סביב מרכז הגלקסיה. אפשר לחשב את מהירותו של כוכב בשולי הגלקסיה מתוך המסה שלה. ככל שהגלקסיה כבדה יותר, כך ינועו בה הכוכבים מהר יותר.

החומר המאיר בגלקסיה, שבו אפשר לצפות ישירות, הוא כוכבים, ענני גז ואבק בין כוכבי, שאת מסתם ניתן להעריך בשיטות אסטרונומיות מקובלות. עדויות שהחלו להצטבר בשנות השבעים של המאה העשרים מצביעות על כך שמהירותם של כוכבים בשולי גלקסיות גדולה מהמהירות המחושבת לפי מסת הגלקסיה הידועה. במלים אחרות, הגלקסיות שאנו צופים בהן כבדות בהרבה מסך כל המסה של הכוכבים שאנו רואים באותן גלקסיות.

תופעה זו זוהתה כבר ב-1933 בתצפיות שערך האסטרופיזיקאי השווייצרי פריץ צוויקי. על-פי ההערכות המקוריות של צוויקי, הגלקסיות שבהן צפה כבדות פי ארבע מאות מן המסה שנצפתה ישירות. מאז השתפרו התאוריות על מבנה הכוכבים ואמצעי המדידה, וההערכה המקובלת כיום (2005) היא שהחומר הנראה הוא רק 5%-10% מהמסה של היקום. ההסבר להרכבה של המסה החסרה המהווה את שאר החומר ביקום אינו ידוע.

ההשערה המקובלת היא שהמסה החסרה מורכבת מחומר אפל ומאנרגיה אפלה, גם אם טיבם המדויק של אלה עדיין נעלם מאיתנו. להשערה אחרת באותו נושא, ראו דינמיקה ניוטונית מתוקנת.

### [עריכה] ניתוח פיזור המסה בגלקסיה אופיינית

עקומות סיבוב של גלקסיות.
העקומה A היא העקומה התאורטית שחוזים חוקי ניוטון. העקומה B היא העקומה שנמדדת בפועל.

כוכב המצוי במרחק r ממרכז הגלקסיה נע במהירות הקרובה ל- , כאשר M(r) היא המסה של החלק של הגלקסיה הקרוב יותר למרכז מן הכוכב שלנו. בגלקסיה שבה פיזור המסה הוא בעל סימטריה מעגלית אפשר לצפות שמהירות הסיבוב תלך ותתקרב לאפס כאשר r גדל. עקומת סיבוב כזאת מתוארת כקו A באיור משמאל.

כדי להסביר את עקומת המהירות הנצפית (עקומה B באיור), שבה מהירות הסיבוב מתקרבת לקבוע v1, יש להניח שפיזור המסה הוא , כלומר, יש יותר מסה הרחק ממרכז הגלקסיה מאשר קרוב למרכז. מבנה זה של פיזור החומר האפל סביב הגלקסיה נקרא הילה.

מקור: http://he.wikipedia.org../../../%D7%91/%D7%A2/%D7%99/%D7%91%D7%A2%D7%99%D7%99%D7%AA_%D7%94%D7%9E%D7%A1%D7%94_%D7%94%D7%97%D7%A1%D7%A8%D7%94.html

קטגוריה: אסטרופיזיקה

##### Views

- ערך
- שיחה
- גרסה נוכחית

##### קהילה

- שער הקהילה
- עזרה
- דלפק ייעוץ
- מזנון
- יצירת קשר
- ספר אורחים

##### חיפוש

##### שפות אחרות

- English
- Italiano