As notícias recentes de “dez vezes mais galáxias” implicam que há correspondentemente menos matéria escura?

Natureza: Universo tem dez vezes mais galáxias do que os pesquisadores pensavam

Recurso da NASA: Hubble revela que o universo observável contém 10 vezes mais galáxias do que se pensava anteriormente

Às vezes, os títulos simplificam demais. Mas se isso é realmente verdade, que parece haver cerca de dez vezes mais galáxias do que se pensava, isso afeta outras suposições? Isso significa que o universo é dez vezes mais massivo, ou apenas que há menos matéria escura do que se pensava anteriormente.

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Eu não tinha ouvido essa notícia incrível (mesmo que sensacionalista) - obrigado por trazê-la à tona aqui!

Fattie

Apenas para salientar, é uma prática recomendada deixar as perguntas em aberto por um período mais longo. Aceitar a primeira resposta, mesmo que seja boa, geralmente desencoraja os outros de responder. Você pode obter mais / melhores respostas, aguardando um pouco mais antes de aceitar.

Zephyr

@zephyr Atualmente, tenho mais do que várias perguntas ainda em aberto no ecossistema maior de stackexchange, muitas têm uma ou mais respostas postadas, mas nenhuma é boa o suficiente na minha opinião. A resposta aqui é uma resposta particularmente boa para mim e continua a ser aprimorada mesmo depois de ser aceita. Se alguém tiver uma boa resposta adicional e optar por ocultá-la, porque pode não ser a resposta aceita, isso seria lamentável. Muitas pessoas não têm problemas para postar mais respostas, mesmo que uma seja aceita. Essas respostas também são votadas com base no mérito.

uhoh

@zephyr RobJeffries tem consistentemente consciência de gerar e manter alta qualidade e respostas completas, então por que não aceitá-lo? Se houver uma resposta melhor ou alternativa, poste-a e ela também será votada. Se é ainda melhor, então posso aceitar esse.

Uhh #

Não quis ofender. Eu estava apenas apontando que é recomendável deixar as perguntas em aberto um pouco. Entendo perfeitamente que a resposta de Rob é muito boa e que ele geralmente dá boas respostas. Eu só queria ressaltar que você desencoraja outras pessoas de aceitarem uma resposta.

Zephyr 14/10

Respostas:

Todos Conselice et al. (2016) parecem sugerir que quando você olha para algo como o campo profundo do Hubble, existem muitas galáxias fracas (e presumivelmente de baixa massa) que não são vistas. Isso não tem absolutamente nenhum efeito sobre a necessidade de matéria escura.

Os principais resultados são: (i) quando você olha para trás no tempo, a densidade geral (em movimento) das galáxias (mais massiva que um milhão de vezes a do Sol) aumenta. (ii) Mas a densidade de galáxias mais massivas realmente diminui. Isso é consistente com o quadro hierárquico de fusão, onde pequenas galáxias se fundem para se tornar galáxias maiores. Isso realmente não tem nenhuma influência sobre a necessidade de matéria escura.

Primeiro, a presença de matéria escura é inferida a partir de muitas observações diferentes. Algumas delas (por exemplo, curvas de rotação de galáxias) não são influenciadas, se houver muitas galáxias extras.

Segundo, as galáxias "ausentes" estão em alto desvio para o vermelho, não (ou não todas) no universo atual, portanto, elas não podem afetar significativamente o cálculo da quantidade de matéria normal existente no universo atualmente . Presumivelmente, muitas dessas galáxias pequenas se fundem para se tornar galáxias maiores e a massa total é conservada.

$\phi(M) \propto M^{-1}$

M_{tot} \propto \int_{M_{1}}^{M_{2}} M ϕ d M = M_{2} - M_{1}

$M_{\text{tot}}\propto \int^{M_2}_{M_1} M\phi \ \mathrm{d}M \ = M_2 - M_1$ Portanto, embora as galáxias de baixa massa possam ser dez vezes mais frequentes, elas são dez vezes menos massivas e, portanto, não alteram muito a massa total. Precisarei ler o artigo com mais cuidado para ver se os autores estão sugerindo que galáxias de baixa massa são muito mais comuns no universo primitivo do que já se supunha.

Quarto, os cálculos de nucleossíntese primordiais nos dizem que apenas 4% (como uma fração da densidade crítica) da densidade de energia do universo está na forma de massa bariônica. Observações de lentes gravitacionais, dinâmica de aglomerados e fundo cósmico de microondas nos dizem que a densidade de massa é na verdade cerca de 30% da densidade crítica. Assim, a maior parte da matéria escura é não bariônica e não pode estar na forma de galáxias fracas ausentes ou em qualquer outra forma de matéria bariônica normal.

Rob Jeffries
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Meu entendimento é que o número pode realmente ser menor do que o esperado para o universo primitivo.

Zibadawa timmy 14/10

@uhoh O estudo é um estudo da função luminosidade / massa da galáxia em função do desvio para o vermelho. A massa bariônica total do universo é conservada. A ideia é que não foram muitos mais pequenas galáxias no passado do que vemos hoje.

Rob Jeffries