110
ISSN 1812-3368. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Естественные науки. 2016. № 6
УДК 524.834:524.85:524.68
DOI: 10.18698/1812-3368-2016-6-110-121
ТЕМНАЯ МАТЕРИЯ КАК ЭФФЕКТ ФРАКТАЛЬНОСТИ
ТОПОЛОГИЧЕСКОЙ СТРУКТУРЫ ПРОСТРАНСТВА
А.А. Кириллов
ka98@mail.ruЕ.П. Савелова
Государственный университет «Дубна», Дубна, Московская обл.,
Российская Федерация
МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва, Российская Федерация
Аннотация
Ключевые слова
Предложена модель, в которой Вселенная обладает
фрактальной топологической структурой. Такая струк-
тура описана однородным газом кротовых нор. Показано,
что эффекты поляризации кротовых нор в гравита-
ционном поле приводят к пространственной дисперсии и
модификации закона Ньютона. Зависимость от масштаба
задана функцией распределения расстояний между
выходами из горловин кротовых нор
Фрактальная структура,
темная материя, кротовые
норы, модификация гравитации
Поступила в редакцию 25.06.2016
©МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2016
Природа темной материи.
Одной из центральных проблем современной астрофи-
зики является природа и происхождение темной материи (ТМ). Несмотря на оби-
лие гипотетических кандидатов в физике частиц, проверку на совместимость с аст-
рофизическими наблюдениями выдержать не удается — слишком экзотическими
свойствами должны обладать подобные частицы. Действительно, на момент ре-
комбинации в ранней Вселенной подобные частицы имеют высокую плотность, но
не взаимодействуют ни с барионами ни с излучением. В противном случае они
приводят к слишком большим флуктуациям температуры реликтового излучения
(минимум на два порядка больше наблюдаемого значения
5
Δ / ~ 10
T T
). В совре-
менную эпоху, в центрах галактик (при чрезвычайно малых плотностях) подобные
частицы должны достаточно интенсивно взаимодействовать с барионами, чтобы
сформировать наблюдаемое коровое распределение плотности темного вещества
const.
Численный расчет показывает наличие каспа
1/ ,
r
r
где
r
— рас-
стояние от центра галактики [1]. Наличие каспа — неизбежный атрибут потенци-
альности начальных скоростей и наличия только гравитационного взаимодействия
подобных частиц.
В этом отношении несостоятельность физики частиц породила моду на по-
строение различных модификаций теории тяготения, основанных как на вполне
разумных физических эффектах (поляризации вакуума, квантовых поправках,
так называемая
f R
-гравитация), так и экзотических теориях (Милгром [2],
Пенроуз [3] и др.). Если по поводу первых можно утверждать, что они могут
представлять лишь чисто академический интерес (все поправки имеют порядок