Astronomía sin telescopio: estadísticas oscuras

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El hipotético flujo oscuro visto en el movimiento de los cúmulos de galaxias requiere que podamos identificar de manera confiable una correlación estadística clara en el movimiento de objetos distantes que, en cualquier caso, fluyen hacia afuera con la expansión del universo y también pueden tener su propio individuo ( o peculiar) movimiento que surge de interacciones gravitacionales.

Por ejemplo, aunque las galaxias tienen una tendencia general a alejarse entre sí a medida que el espacio-tiempo se expande entre ellas, la Vía Láctea y la Galaxia de Andrómeda están actualmente en curso de colisión gravitacional.

Por lo tanto, si está interesado en el movimiento del universo a gran escala, lo mejor es estudiar el flujo a granel, en el que se aleja de la consideración de objetos individuales y, en cambio, busca tendencias generales en el movimiento de grandes cantidades de objetos.

Kashlinsky et al propusieron observaciones a gran escala del movimiento de los cúmulos de galaxias en 2008 para indicar una región de flujo aberrante, inconsistente con la tendencia general en el movimiento y la velocidad esperada por la expansión del universo, y que no puede explicarse por interacciones gravitacionales localizadas.

Sobre la base de tales hallazgos, Kashlinsky ha propuesto que las inhomogeneidades en el universo temprano pueden haber existido antes de la inflación cósmica, lo que representaría una violación del modelo estándar actualmente favorecido para la evolución del universo, conocido como la Materia oscura fría de Lambda ( Modelo Lambda CDM).

El flujo aberrante a granel podría resultar de la existencia de una gran concentración de masa más allá del borde del universo observable, o diablos, tal vez sea otro universo adyacente. Dado que la causa es desconocida, y tal vez incognoscible, si la causa está más allá de nuestro horizonte observable, se invoca el interrogatorio astronómico "oscuro", que nos da el término "flujo oscuro".

Para ser justos, muchas de las sugerencias más "disponibles" para dar cuenta de estos datos son hechas por comentaristas de Kashlinsky, en lugar de Kashlinsky y otros investigadores, y eso incluye el uso del término flujo oscuro. No obstante, si los datos de Kashlinsky no son sólidos como una roca, toda esta especulación salvaje se vuelve un poco redundante, y la navaja de afeitar de Occam sugiere que debemos continuar asumiendo que el universo se explica mejor por el modelo CDM Lambda estándar actual.

La interpretación de Kashlinsky tiene sus críticos. Por ejemplo, Dai et al han proporcionado una evaluación reciente del flujo a granel basado en las velocidades individuales (peculiares) de las supernovas de tipo 1A.

El análisis de Kashlinsky se basa en observaciones del efecto Sunyaev – Zel'dovich, que implica distorsiones débiles en el fondo cósmico de microondas (CMB) resultante de los fotones CMB que interactúan con electrones energéticos, y estas observaciones solo se consideran útiles para identificar y observar el comportamiento de estructuras a gran escala, como los cúmulos de galaxias. En cambio, Dai et al usan puntos de datos específicos, que son observaciones estándar de supernovas Tipo 1a de vela, y observan el ajuste estadístico de estos datos al flujo masivo esperado del universo.

Entonces, mientras Kashlinsky et al dicen que debemos ignorar el movimiento de las unidades individuales y solo mirar el flujo masivo, Dai et al responden que debemos mirar el movimiento de las unidades individuales y determinar qué tan bien esos datos se ajustan a un flujo masivo asumido.

Resulta que Dai et al encuentran que los datos de supernovas pueden ajustarse a la tendencia general de flujo masivo propuesta por Kashlinsky, pero solo en regiones más cercanas (bajo desplazamiento hacia el rojo). Más significativamente, no pueden replicar ninguna velocidad aberrante. Kashlinsky midió un flujo voluminoso aberrante de más de 600 kilómetros por segundo, mientras que Dai et al descubrieron que las velocidades derivadas de las observaciones de supernovas Tipo 1a se ajustan mejor a un flujo volumétrico de solo 188 kilómetros por segundo. Este es un ajuste perfecto con el flujo masivo esperado del modelo Lambda CDM del universo en expansión, que es de aproximadamente 170 kilómetros por segundo.

De cualquier manera, todo se reduce a un análisis estadístico de tendencias generales. Más datos ayudarían aquí.

Otras lecturas: Dai y col. Medición del flujo cosmológico a granel usando las velocidades peculiares de las supernovas.

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