¿Cómo y por qué las paredes galácticas de más de 1.200 millones de años luz pueden demostrar que estamos equivocados con respecto al universo?

Answer 1

“Probar que estamos equivocados sobre el universo” es una declaración fuerte. “Demuestre que nuestros modelos de atracción gravitacional de objetos a gran escala y / o nuestras estimaciones de la masa de esos objetos” es mejor. A los periodistas de ciencia les encantan los titulares exagerados.

Las nuevas observaciones sugieren estructuras muy grandes compuestas de muchas galaxias unidas por la gravedad. Nuestros modelos actuales dicen que estructuras tan grandes no deberían estar unidas por la gravedad, las galaxias deberían estar lo suficientemente separadas como para que hagan lo suyo.

Así es como funciona la ciencia. Haces un modelo. El modelo generalmente se ajusta bastante bien a la realidad. Luego descubre un caso de borde en el que no lo hace, por lo que refina el modelo. En el proceso, obtienes nuevos conocimientos y tu comprensión crece. Enjuague, repita. Ciencia.

Y no, esto no tiene, como lo dijo otro cartel, nada que ver con que la física del plasma sea de alguna manera diferente o con los “filamentos” de plasma. La cosmología del plasma es una ciencia marginal que falla en modelar con precisión el universo como lo vemos. Eso es otra cosa acerca de la ciencia: si un modelo predice correctamente la mayor parte de lo que vemos pero falla en algún caso de borde exótico, y luego alguien propone un modelo completamente nuevo que predice correctamente ese caso de borde pero falla en todo lo demás, el nuevo modelo es incorrecto.

Answer 2

El papel al que hace referencia el video no hace tal afirmación. Sin embargo, hay artículos anteriores sobre otras “paredes galácticas” que sí hacen esta afirmación, incluidos Clowes et al. 2012. Hablaré de Clowes et al. papel para ilustrar por qué las grandes estructuras pueden ser problemáticas, y por qué no creo que las que hemos descubierto hasta ahora indiquen algún problema con nuestra comprensión del universo.

El principio cosmológico dice que el universo parece uniforme si se aleja lo suficiente. Toda la estructura que vemos hoy, según la cosmología estándar, proviene de fluctuaciones aleatorias de la temperatura en el universo temprano. Estas fluctuaciones, que podemos ver directamente en el fondo cósmico de microondas, se traducen en pequeñas densidades e insuficiencias de la materia. Las regiones de sobrecarga colapsan gravitacionalmente, creando la estructura a gran escala del universo. Debe haber un límite de tamaño para esta estructura a gran escala, porque a cierta distancia de una región de sobrecarga, la gravedad de esa región es demasiado débil para tener mucho efecto. El límite de tamaño se denomina “Fin de la grandeza”, que se describe en nuestro artículo sobre la estructura a gran escala, y existe abundante evidencia del CMB y de las encuestas de galaxias sobre su existencia. Sin embargo, el límite de tamaño en realidad no es fácil de calcular, ya que depende de cómo la materia se colapsa gravitacionalmente para formar una estructura. Clowes et al. utiliza los resultados de Yadav et al., quienes realizaron una simulación de N-cuerpos para todo el universo para calcular cuál debería ser el límite de tamaño si el universo fuera homogéneo a grandes escalas, y el resultado fue de 370 Mpc. Esto sugiere una razón por la que un LGQ de gigaparsec podría ser posible: la simulación es defectuosa. Clowes et al. discutir esto en su papel:

Por supuesto, la historia y, más recientemente, el trabajo de Park et al. (2012) indican que ciertamente se debe tener cuidado con la cuestión de la homogeneidad y el principio cosmológico. La Gran Muralla de Sloan (Gott et al. 2005) y antes de ella, la Gran Muralla (Geller & Huchra 1989) – fue vista como un desafío para la cosmología estándar y, sin embargo, Park et al. (2012) muestran que, en la simulación de concordancia “Horizon Run 2” de 10 Gpc del lado de la caja, pueden surgir características comparables e incluso mayores, aunque por supuesto son raras.

Si me pidiera mi opinión sobre la explicación más probable, y tenga en cuenta que estoy lejos de ser un experto, diría que las suposiciones de la simulación eran demasiado restrictivas, y una simulación más realista, combinada con un análisis estadístico más riguroso ( El artículo de Clowes et al. no tiene ningún análisis estadístico en absoluto), mostrará que el enorme LGQ no viola el principio cosmológico.

Answer 3

La pared galáctica de mil millones de años luz puede ser el objeto más grande en el cosmos

El enlace anterior es a la pared galáctica más grande reclamada, mil millones de años luz de ancho. Lo que hay que entender es que estas no son estructuras unidas gravitacionalmente, y se transformarán y se convertirán en sub-paredes desconectadas a medida que el universo continúa expandiéndose y siendo separado por la energía oscura.

Es algo subjetivo y arbitrario cómo se definen estos y hay que considerar los efectos de proyección.

Todavía parece que en las escalas más grandes el universo es bastante homogéneo e isótropo, escalas de aproximadamente 1/2 billón de años luz.

Un billón de años luz en cubos no es tan grande en volumen en relación con el universo observable total, ya que el diámetro de nuestro universo observable (dentro de nuestro cono de luz) es de unos 93 mil millones de años luz.

Las estructuras más grandes unidas gravitacionalmente son cúmulos de galaxias que tienen escalas de millones de años luz.

Aún así, es valioso tratar de delinear estas grandes estructuras.

Answer 4

Los ‘cúmulos’ de galaxias fueron una observación resultante de la imagen del CMBR.

Usando, y extrapolando grupos para denunciar ‘grandes paredes’, creo que es un poco prematuro, incluso si no está mal.