Nota: creo que mi respuesta puede ser incorrecto, al menos en lo que es la materia oscura que se trate. Parece que Kyle Omán ha estudiado el tema desde esta pregunta y dar una respuesta a una pregunta sobre la materia oscura colapso aquí, si estoy entendiendo bien su respuesta, dice que para un fluido ideal con energía cinética $K$ y la energía gravitacional $W$, los Jeans de ecuaciones decir que sólo "se convierte en virialized" y se detiene el colapso al $2K$ debe ser aproximadamente igual a $-W$, el significado no es virialized (aunque no obedezca sin embargo el teorema del virial, ver Kyle comentario de abajo) al $2K < -W$. Y Juan Báez de la derivación suponga que el balón de gas ideal es virialized, por lo que su demostración de que el colapso de un gas ideal se disminuye la entropía, presumiblemente, no se aplican a un no-virialized colección de la materia oscura con $2K < -W$, así que supongo que esto significa que podría derrumbarse sin contradecir la segunda ley, y sin que las partículas de materia oscura necesidad de irradiar o interactuar como he indicado en mi respuesta original.
Si queremos examinar el colapso gravitacional de una mecánica estadística punto de vista, nos encontramos con que hay un equilibrio entre el hecho de que una más extensa colección de la materia tiene más posible de la posición de los estados, mientras que una más concentrada colección tiene más posible el impulso de los estados (porque más el potencial del sistema de energía ha sido convertida en energía cinética y por lo tanto las partículas tienen mayor promedio de velocidad/impulso). Y en la mecánica estadística, la entropía es una función del número total de estados disponibles, con una entropía más alta = más estados posibles. Resulta, sin embargo, que esta compensación no es suficiente para explicar por qué el colapso gravitacional puede suceder en algunos sistemas, la disminución en el número de posible de la posición de los estados, cuando una nube se derrumba es en realidad mayor que el aumento en el número de impulso de los estados, como se deriva de esta página desde el físico John Baez, así que si estos fueron los únicos factores en juego la entropía sería menor en el estado de colapso de la difusa estado, y gravitacional se derrumba nunca iba a ocurrir. Sin embargo, resulta que si el colapso de la materia puede irradiar energía de lejos como se derrumba, en el que caso de que el estado final de "más concentrada, más caliente distribución de la materia + saliente de la radiación" puede tener un mayor entropía que el estado inicial de "la dispersión de la materia que aún no se radiada", y esta es la clave para entender por qué el colapso gravitacional respeta la 2ª ley de la termodinámica. Según lo explicado por Lubos Motl en esta respuesta:
Si no permiten a las moléculas emiten fotones cuando colisionan,
no siempre reducir de forma espontánea mediante la obediencia a las leyes de
de la gravedad. La probabilidad de que una molécula se ralentiza (o se acerca)
bajo la influencia gravitatoria de las otras moléculas sería
igual a la probabilidad de que se acelera (o se aleja) - en
a la media. Si presentas algunos de los objetos y términos del Hamiltoniano
que permiten a los choques inelásticos, estos inelástica de colisiones
selectivamente frenar las moléculas que pasó a estar más cerca de cada uno de los
otros, que es el mecanismo que va a ser la reducción de la media de
la distancia entre las moléculas (la velocidad real dependerá de la
la atracción gravitacional, también).
Escribí fotones, porque, obviamente, la probabilidad de la emisión de
un fotón es mucho mayor para el mundo real de los gases debido a que la mayoría de sus
interacciones las interacciones electromagnéticas. Debido a que un fotón
lleva tanto la entropía como un gravitón, pero se producen muchas más
los fotones al azar de las colisiones, el incremento de entropía se almacena en el
los fotones. La entropía llevado por gravitones es menor por decenas de
órdenes de magnitud.
Y como se explica en esta respuesta por Ted Bunn, esto es importante de por qué la materia oscura sería de "grupo" sólo muy débilmente (como se ve en la física detallada simulaciones como las que se han vinculado a)--partículas de materia oscura sería sólo la experiencia irreversible de las interacciones con otras partículas muy rara vez, ya sea ocasional de las interacciones que implican la fuerza nuclear débil (que sería poco frecuentes, como con los neutrinos que normalmente pasan directamente a través de la Tierra, con sólo 1 en 10^11 interactuar con cualquiera de las partículas que componen la Tierra, de acuerdo a esta página) o el derramamiento de gravitones:
Pero es cierto que la materia oscura no parece haber colapsado en
muy denso, estructuras, es decir, cosas como las estrellas y los planetas. Oscuro
la materia no clúster, el colapso gravitacional en grupos, pero los
las matas son mucho más grandes y más difusa de las masas de ordinario
la materia que estamos tan familiarizados. ¿Por qué no?
La respuesta parece ser que la materia oscura tiene pocas maneras de disipar
de la energía. Imagina que tienes una difusa nube de cosas que comienza a
colapsar bajo su propio peso. Si no hay manera de que se disipe
su energía, no puede formar un estable, estructura densa. Todas las partículas
va a caer hacia el centro, pero luego de que vas a tener mucho cinética
la energía que aparecerá a la derecha de nuevo. Con el fin de colapso a
una estructura densa, las cosas tienen la capacidad de "genial".
Ordinario de la materia atómica tiene varias formas de disipación de energía y
de refrigeración, tales como la emisión de radiaciones, que le permiten al colapso y
no rebote. La medida en que podamos decir, la materia oscura es la interacción débil:
no emitir o absorber radiación, y los choques entre la oscuridad
partículas de materia son raros. Ya que es difícil para que se enfríe, no
la forma de estas estructuras.
Detalladas simulaciones cosmológicas como el "Illustris simulación" discutidos en este artículo y este uno indican que hay algo de la agrupación con la materia oscura, pero no de forma muy condensada de las matas en la escala de las estrellas.
