Was ist mit den Neutronensternen mit CMB-Temperatur als Dunkle Materie?

Die Innentemperatur eines neu gebildeten Neutronensterns liegt bei ungefähr$10^{11}-10^{12}$Grad Kelvin. Es emittiert viele Neutrinos und kühlt ab$10^{6}$Kelvin innerhalb von Jahren. Das ist eine ausreichend hohe Temperatur hinter der Tatsache, dass Neutronensterne thermische Röntgenstrahlen aussenden. Die Temperatur kann ein wenig sinken, aber zu bekommen$2.7$Kelvin ist, nun ja, unrealistisch.

Aber im Allgemeinen ist es eine gute Idee, dass die dunkle Materie vorgibt, kosmische Mikrowellenstrahlung zu sein. Man könnte Neutronensterne auch durch kleine Schwarze Löcher ersetzen, die bei der CMB-Temperatur emittieren. Die Temperatur müsste auf die richtige Temperatur feinabgestimmt werden (andernfalls würden wir sie als zusätzliche Anisotropie in WMAP-Bildern sehen) – und wird sie wahrscheinlich nicht halten, wenn sich das Universum ausdehnt und die CMB-Temperatur abkühlt. ;-) Wenn dies wahr wäre, müsste das Universum feinjustiert werden, um Beobachter zu verwirren, die zufällig 13.730.002.011 Jahre nach dem Urknall leben. :-)

Oh nein, da liege ich tatsächlich falsch. Es ist nicht übermäßig fein abgestimmt, da Objekte in der Nähe der CMB-Temperatur nicht mehr abkühlen. Aber es ist immer noch schwierig für Materie in jedem vernünftigen Zustand, so stark abzukühlen.

Übrigens, auch wenn man nicht Neutronensterne, sondern allgemeinere große Objekte als Erklärung der Dunklen Materie in Betracht zieht – sie werden als MACHO, RAMBO etc. bezeichnet – scheinen sie als Lösung der Dunklen Materie nicht beliebt zu sein. Es scheint, dass der Großteil der Dunklen Materie kalte Dunkle Materie sein muss, und WIMP (Weakly Interacting Massive Particle) stellt wohl einen Großteil der Masse der Dunklen Materie dar.

In den frühen und mittleren 1990er Jahren wurden umfangreiche Suchen nach astronomischen Mikrolinsenereignissen durchgeführt, und diese kamen zu dem Schluss, dass entweder die Milchstraße anomal ist oder es einfach nicht genug MACHOs gibt, um einen großen Teil der fehlenden Masse auszubilden.

MACHO? Das ist MAssive Compact Halo Object. Alles, was klein, schwer, cool und gravitativ an eine Galaxie gebunden ist. Kühle Neutronensterne würden zählen.

Mikrolinsen? Wenn ein MACHO sehr genau zwischen einem Teleskop und einem entfernten Stern vorbeifliegt, gibt es aufgrund der Gravitationslinsenwirkung eine nachweisbare Änderung der Lichtintensität des Sterns , und diese Änderung folgt einer vorhersagbaren Kurve in Abhängigkeit von der dazwischenliegenden Masse und dem Aufprallparameter.

Mit einem empfindlichen (Sie müssen in der Lage sein, Bilder bis zur 20. Größenordnung oder besser aufzunehmen, um viele Daten zu erhalten), beobachten Sie jede Nacht eine nahe gelegene Galaxie (z. B. die Magellanschen Wolken) und zählen . Mit genügend Daten können Sie die Gesamtmasse dieser Dinge in der Galaxie ziemlich gut abschätzen.

Übrigens: Als Student habe ich für einen Physikprofi an einem kleinen, gekühlten CCD-Teleskop gearbeitet. Und wir würden versuchen, Mikrolinsen-Ereignisse abzubilden, die von IAU-Telegrammen gemeldet wurden. Wir hatten Probleme mit der Tracking-Software, also war es ein Kampf, die Bildgebung unter die 17. Größenordnung zu bringen, aber wir hatten einen guten Lauf, bei dem wir eine Lichtkurve bekamen, die ziemlich gut zu den großen Jungs passte.