ダークマターとダークエネルギーを素人に説明する

私の小さな知識で、私はこれを知っています：

ダークマター

銀河の中心は、重力のためにそのオブジェクト（星、惑星、彗星など）を自身に向かって制御/引き付けます。しかし、この銀河の中心の質量は、銀河のすべての物体を引き付けるのに必要な量よりも少ないようです。したがって、Dark Matterが存在し、この魅力または制御が可能になります。

暗黒エネルギー

これは、銀河を互いに引き離しているため、宇宙を膨張させる力です。この仮説的な力がなければ、銀河間の距離が増加している理由を説明できません。

質問

これらの用語の実際の意味/定義からどのくらい離れているか教えてください。そして、天文学についてまったく知識がないか、ほとんど知識がない素人にこれらを説明するにはどうすればよいですか？

ありがとう。

PS：私はここでこの質問を読みました。これは素晴らしいことですが、素人に説明する方法のアイデアを得ることができませんでした。

ダークマター ダークマターの理解は悪くありませんが、ここにいくつかの明確な詳細があります。軌道：オブジェクトの軌道の速度は、軌道の半径とその内部の質量という2つのことに関連しています。太陽系では、質量の99％以上が中心に集中しているため、半径が軌道速度に対する主な影響です。太陽から遠く離れた惑星を見ると、その軌道速度は低下します。銀河でも同様の話ですが、軌道半径が大きくなると、銀河が他の星でいっぱいになるため、軌道内の質量も増えます。それでも、銀河の端に向かってオブジェクトを見ると、軌道速度が低下すると予想されます。これは、星が外に移動すると拡散し、軌道の内側に十分な質量がないため、半径の増加を補正できないためです。代わりに、

渦巻銀河NGC 3198のいわゆる回転曲線の例を次に示します。

暗黒物質がなければ、オブジェクトの速度が半径の関数として（質量の中心から）、「ディスク」とラベル付けされた曲線に従うことが期待されます。ただし、実際にデータでオーバープロットされているのは、2つの寄与（ディスクとこのディスクを囲む「暗黒物質ハロー」）の合計であるように見えます。

重力レンズによるこの余分な質量の証拠もあります。光が銀河団のような大きな物体を通過するとき、その経路はその物体の重力によって曲がる可能性があります。銀河団がさらに遠い銀河の前にある場合、この効果を見ることができます。背景オブジェクトからの光は拡大され、歪められます。光が見えるように見えるために必要な光路を計算できますが、そのように曲げるのに必要な質量は、レンズクラスターに見られる星とガスだけでは説明できません。これは、私たちが見ることができない余分な質量があることを再び示唆しています。

ダークエネルギー ダークエネルギーは、宇宙の膨張を加速させる「力」であり、大きな違いが1つあります。宇宙はビッグバン宇宙論モデルから拡大することを期待していますが、宇宙のあらゆるものの相互重力が互いに作用したため、減速することが予想されます。暗黒エネルギーは、膨張する空間のあらゆる部分への「圧力」のように見えますが、非常に弱く、宇宙の歴史の大部分で重力やその他の要因に支配されてきました。それは過去数十億年のうちに引き継がれ始めたばかりです。

このように機能します。あなたが時空1ユニットの長さの1D領域を持っていると想像してください（便宜上）。ここにあります：| -------- | この領域には、このダークエネルギーの「膨張圧力」が作用しています。ユニットあたり年間0.07ユニットだとしましょう。これは、毎年、この時空の領域が7％大きくなることを意味します。10年後、長さは2倍になります：| -------- | -------- | 事は、これらの地域のそれぞれが元のものと同じ膨張圧力を持っているということです！したがって、両方とも10年で2倍になり、その後、2倍になります。そのため、ローカルで小さな拡張が行われますが、遠く離れるほど速く加速されます。ダークエネルギーの実際の効果は、67.15±1.2（km / s）/ Mpc（Wikipedia）、それでも、私たちから4.5ギガパーセックを超える銀河が現在、光速よりも速く私たちから運び去られていることを意味します。（私たちが見る光は、膨張率がそのように高くなるずっと前に放射されたので、私たちは今でもそれらを見ることができます。）膨張は、私たちが宇宙で見る巨大な距離にわたって加算されます。

暗黒エネルギーは、惑星、太陽系、銀河のようなものには影響を与えません。なぜなら、その影響は小さなスケールでは非常に弱く、重力が打ち消すよりも大きいからです。その効果は主に、銀河団の間の広大な空の空間に見られます。

お役に立てば幸いです！