Означают ли недавние новости о «в десять раз больше галактик», что темной материи соответственно меньше?

Природа: во Вселенной в десять раз больше галактик, чем думали исследователи

Статья НАСА: Хаббл показывает, что наблюдаемая Вселенная содержит в 10 раз больше галактик, чем считалось ранее

Заголовки иногда чрезмерно упрощают. Но если это действительно правда, что галактик, по-видимому, примерно в десять раз больше, чем обычно предполагалось, влияет ли это на другие предположения? Означает ли это, что Вселенная в десять раз массивнее или просто темной материи меньше, чем считалось ранее?

Я не слышал об этой удивительной (пусть и сенсационной) новости - спасибо, что выложили ее здесь!
Просто хочу отметить, что лучше оставлять вопросы открытыми на более длительный период. Принятие первого ответа, даже если он хороший, обычно отпугивает других от ответа. Вы можете получить больше/лучших ответов, подождав немного дольше, прежде чем принять.
@zephyr В настоящее время у меня есть несколько вопросов, открытых в большей экосистеме stackexchange, на многие из них опубликован один или несколько ответов, но, на мой взгляд, ни один из них не является достаточно хорошим. Ответ здесь - особенно хороший ответ для меня, и он продолжает улучшаться даже после того, как был принят. Если у кого-то есть хороший дополнительный ответ, и он решит скрыть его от нас, потому что это может быть не принятый ответ, это будет прискорбно. У многих людей нет проблем с публикацией большего количества ответов, даже если один из них принят. За эти ответы ТАКЖЕ проголосовали за заслуги.
@zephyr РобДжеффрис всегда добросовестно генерировал и поддерживал высококачественные и полные ответы, так почему бы не принять это? Если есть лучший или альтернативный ответ, опубликуйте его, и за него тоже проголосуют. Если это даже лучше, то я могу принять это вместо этого.
Не хотел обидеть. Я только указывал, что рекомендуется оставлять вопросы открытыми на некоторое время. Я полностью понимаю, что ответ Роба очень хороший и что он часто дает хорошие ответы. Я только хотел указать, что вы отговариваете других отвечать, принимая ответ.
@zephyr Да, я понимаю, но в данном конкретном случае я не чувствую себя обязанным поощрять дополнительные ответы. Если у кого-то есть лучший ответ или дополнительный или альтернативный способ ответа, они узнают об этом и опубликуют его без какого-либо поощрения. Рекомендации есть рекомендации. Если есть скрипт, который может сканировать через stackexchange , и он показывает, что я постоянно принимаю 3-sigma или хуже , дайте мне знать!
@zephyr Суть проблемы в том, что в менее техническом стеке зеленая галочка означает значительно меньше. Если ответ на вопрос о кодировании в SO отмечен зеленой галочкой, это означает, что код в ответе сработал для OP. В других местах (может быть, а может и не быть применимо к данному конкретному случаю) оно теряет некоторое значение.
Это означает, что Вселенная бесконечно массивна и ученые никогда не смогут найти ее границы.
Текущая угроза темной материи находится здесь: arxiv.org/abs/1609.05917 Более читаемо здесь: physicsworld.com/cws/article/news/2016/oct/07/…
Ваше недавнее редактирование полностью изменило вопрос. Я откатил его назад.
@RobJeffries не совсем, но ладно. Я упомянул темную материю только в том случае, если было больше барионной материи, но не изменилась общая масса, и когда я увидел, что она вызывает низкокачественные комментарии, я подумал, что могу внести свой вклад. Но вы правы, вы уже опубликовали полный ответ, поэтому я должен оставить его в покое и позволить модам беспокоиться о других вещах. Спасибо!
Недавнее обновление, наблюдения New Horizons сократили оценку галактик до 2 × 10 11 от 2 × 10 12 : nasa.gov/feature/…
@alexchandel вау, это важно как с астрономической точки зрения, так и интересно с точки зрения космического корабля. Не могли бы вы добавить новый и, возможно, дополнительный ответ с упоминанием этого? Большинство читателей не будут углубляться в комментарии (которые следует рассматривать как временные), в то время как пост с ответами будет виден в долгосрочной перспективе.
@alexchandel, не могли бы вы также добавить ответ на вопрос «Что дальше для New Horizons?» Я понятия не имел, что его используют таким образом, я думаю, что людям действительно полезно знать, что он может заниматься и такой наукой.
@alexchandel Я не верю, что результат New Horizons дает такой же определенный вывод, как этот. COB, подразумеваемый результатом Conselice, немного больше, чем они измерили. Однако результат НЕ указан в аннотации статьи New Horizons, и в тексте они говорят, что он может быть фактически совместим с ошибками с результатом Conselice.

Ответы (1)

Все Conselice et al. (2016) , по-видимому, предполагают, что, когда вы смотрите на что-то вроде глубокого поля Хаббла, есть много слабых (и предположительно маломассивных) галактик, которые не видны. Это абсолютно никак не влияет на потребность в темной материи.

Основные результаты таковы: (i) когда вы оглядываетесь назад во времени, общая (сопутствующая) плотность галактик (более массивных, чем в миллион раз больше, чем у Солнца) увеличивается. (ii) Но плотность более массивных галактик на самом деле уменьшается. Это согласуется с иерархической картиной слияния, когда маленькие галактики сливаются, чтобы стать более крупными галактиками. Это действительно не имеет никакого влияния на потребность в темной материи.

Во-первых, наличие темной материи выводится из множества различных наблюдений. На некоторые из них (например, на кривые вращения галактик) вообще не влияет наличие большого количества дополнительных галактик.

Во-вторых, «пропавшие» галактики имеют большое красное смещение, а не все (или не все) в современной Вселенной, поэтому они не могут существенно повлиять на расчет количества нормальной материи во Вселенной сегодня . Предположительно, многие из этих маленьких галактик затем сливаются, становясь более крупными галактиками, и общая масса сохраняется.

В-третьих, то, что их много, не означает, что они в любом случае содержат много массы. «Функция массы» (числовая плотность как функция массы) галактик выглядит примерно так: ф ( М ) ∝ М − 1 при малых массах. Это означает, что масса, содержащаяся в любом интервале, равна

М малыш ∝ ∫ М 1 М 2 М ф   г М   знак равно М 2 − М 1
Таким образом, несмотря на то, что галактики с малой массой могут встречаться в десять раз чаще, они в десять раз менее массивны и поэтому не слишком сильно меняют общую массу. Мне нужно будет прочитать статью более внимательно, чтобы увидеть, предполагают ли авторы, что галактики с малой массой гораздо более распространены в ранней Вселенной, чем предполагалось ранее .

В-четвертых, расчеты первичного нуклеосинтеза говорят нам, что только 4 % (как часть критической плотности) плотности энергии Вселенной находится в форме барионной массы. Наблюдения за гравитационным линзированием, динамикой скоплений и космическим микроволновым фоном говорят нам, что плотность массы на самом деле составляет около 30 процентов от критической плотности. Таким образом, большая часть темной материи не является барионной и не может быть в форме отсутствующих слабых галактик или в любой другой форме нормальной барионной материи.

Насколько я понимаю, это число может быть на самом деле меньше , чем ожидалось для ранней Вселенной.
@uhoh Исследование представляет собой изучение функции светимости/массы галактики в зависимости от красного смещения. Полная барионная масса Вселенной сохраняется. Идея состоит в том, что в прошлом было гораздо больше маленьких галактик, чем мы видим сегодня.
Означают ли недавние новости о «в десять раз больше галактик», что темной материи соответственно меньше?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 1v