Astronomie sans télescope - Statistiques sombres

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Le flux sombre hypothétique observé dans le mouvement des amas de galaxies nécessite que nous puissions identifier de manière fiable une corrélation statistique claire dans le mouvement d'objets distants qui, de toute façon, s'écoulent vers l'extérieur avec l'expansion de l'univers et peuvent également avoir leur propre individu ( ou particulier) mouvement résultant des interactions gravitationnelles.

Par exemple, bien que les galaxies aient tendance à s'éloigner l'une de l'autre au fur et à mesure que l'espace-temps se dilate entre elles, la Voie lactée et la galaxie d'Andromède sont actuellement sur une trajectoire de collision liée par gravitation.

Donc, si vous êtes intéressé par le mouvement de l'univers à grande échelle, il est préférable d'étudier le flux global - où vous prenez du recul par rapport à la prise en compte des objets individuels et recherchez plutôt des tendances générales dans le mouvement d'un grand nombre d'objets.

Des observations à très grande échelle du mouvement des amas de galaxies ont été proposées par Kashlinsky et al en 2008 pour indiquer une région d'écoulement aberrant, incompatible avec la tendance générale du mouvement et de la vitesse attendue par l'expansion de l'univers - et qui ne peut pas être prise en compte par des interactions gravitationnelles localisées.

Sur la base de ces résultats, Kashlinsky a proposé que des inhomogénéités dans l'univers primitif aient pu exister avant l'inflation cosmique - ce qui représenterait une violation du modèle standard actuellement privilégié pour l'évolution de l'univers, connu sous le nom de Lambda Cold Dark Matter ( Modèle Lambda CDM).

Le flux en vrac aberrant pourrait résulter de l'existence d'une grande concentration de masse au-delà du bord de l'univers observable - ou diable, c'est peut-être un autre univers adjacent. Étant donné que la cause est inconnue - et peut-être inconnaissable, si elle est au-delà de notre horizon observable - l'interrobang astronomique «sombre» est invoqué - nous donnant le terme «flux sombre».

Pour être honnête, beaucoup de suggestions plus «là-bas» pour expliquer ces données sont faites par des commentateurs de Kashlinsky, plutôt que par Kashlinsky et ses collègues chercheurs eux-mêmes - et cela inclut l'utilisation du terme flux sombre. Néanmoins, si les données de Kashlinsky ne sont pas solides, toutes ces spéculations sauvages deviennent un peu redondantes - et le rasoir d'Occam suggère que nous devrions continuer à supposer que l'univers est mieux expliqué par le modèle standard actuel de Lambda CDM.

L'interprétation Kashlinsky a ses détracteurs. Par exemple, Dai et al ont fourni une évaluation récente du débit global basée sur les vitesses individuelles (particulières) des supernovae de type 1A.

L'analyse de Kashlinsky est basée sur des observations de l'effet Sunyaev – Zel'dovich - qui implique de faibles distorsions dans le fond micro-ondes cosmique (CMB) résultant des photons CMB interagissant avec des électrons énergétiques - et ces observations ne sont considérées comme utiles que pour identifier et observer le comportement de structures à très grande échelle telles que les amas de galaxies. Dai et al utilisent plutôt des points de données spécifiques - étant des observations de supernovae de bougie standard de type 1a - et examinent l'ajustement statistique de ces données au flux en vrac attendu de l'univers.

Ainsi, alors que Kashlinsky et al disent que nous devons ignorer le mouvement des unités individuelles et simplement regarder le flux en vrac - Dai et al contre en disant que nous devons regarder le mouvement des unités individuelles et déterminer dans quelle mesure ces données correspondent à un flux en vrac supposé.

Il s'avère que Dai et al trouvent que les données sur les supernovae peuvent correspondre à la tendance générale de l'écoulement en vrac proposée par Kashlinsky - mais uniquement dans les régions plus proches (faible décalage vers le rouge). Plus important encore, ils sont incapables de reproduire des vitesses aberrantes. Kashlinsky a mesuré un écoulement en vrac aberrant de plus de 600 kilomètres par seconde, tandis que Dai et al ont trouvé que les vitesses dérivées des observations de supernovae de type 1a correspondaient le mieux à un écoulement en vrac de seulement 188 kilomètres par seconde. Cela correspond étroitement au débit global attendu du modèle Lambda CDM de l'univers en expansion, qui est d'environ 170 kilomètres par seconde.

Quoi qu'il en soit, tout se résume à une analyse statistique des tendances générales. Plus de données aideraient ici.

Lectures complémentaires: Dai et al. Mesure du flux cosmologique en vrac en utilisant les vitesses particulières des supernovae.

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