Mörkt flöde
Del av en serie om |
fysisk kosmologi |
---|
Inom astrofysik är mörkt flöde en teoretisk icke-slumpmässig komponent av galaxhoparnas märkliga hastighet . Den faktiska uppmätta hastigheten är summan av den hastighet som förutsägs av Hubbles lag plus en möjlig liten och oförklarad (eller mörk ) hastighet som flyter i en gemensam riktning.
Enligt vanliga kosmologiska modeller bör rörelsen hos galaxhopar i förhållande till den kosmiska mikrovågsbakgrunden vara slumpmässigt fördelad i alla riktningar. Men när astronomerna Alexander Kashlinsky , Fernando Atrio-Barandela, D. Kocevski och H. Ebeling analyserade data från den treåriga Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) med den kinematiska Sunyaev-Zeldovich-effekten, fann bevis för en "överraskande sammanhängande" 6-100000 km/s flöde av kluster mot en 20-graders himmelsfläck mellan konstellationerna Centaurus och Vela .
Forskarna hade föreslagit att rörelsen kan vara en kvarleva av påverkan från icke-längre synliga regioner i universum innan inflationen . Teleskop kan inte se händelser tidigare än omkring 380 000 år efter Big Bang , när universum blev genomskinligt (den kosmiska mikrovågsbakgrunden) ; detta motsvarar partikelhorisonten på ett avstånd av cirka 46 miljarder (4,6×10 10 ) ljusår . Eftersom den materia som orsakar nettorörelsen i detta förslag ligger utanför detta intervall, skulle den i en viss mening vara utanför vårt synliga universum ; dock skulle det fortfarande vara i vår tidigare ljuskon .
Resultaten dök upp i numret av den 20 oktober 2008 av Astrophysical Journal Letters . [ icke-primär källa behövs ]
2013 visade data från rymdteleskopet Planck inga bevis för "mörkt flöde" i den sortens skala, vilket diskonterade påståendena om bevis för antingen gravitationseffekter som sträckte sig bortom det synliga universum eller existensen av ett multiversum. Emellertid, 2015, Kashlinsky et al. hävdar att de har hittat stöd för dess existens med hjälp av både Planck- och WMAP-data.
Plats
Det mörka flödet beslöts att flyta i riktning mot konstellationerna Centaurus och Hydra . [ icke-primär källa behövs ] Detta överensstämmer med riktningen för den stora attraktionen , vilket är ett gravitationsmysterium som ursprungligen upptäcktes 1973. Källan till den stora attraktionens attraktion troddes dock härröra från en massiv galaxhop som kallas Norma- klustern , som ligger cirka 250 miljoner ljusår från jorden.
I en studie från mars 2010 förlängde Kashlinsky sitt arbete från 2008, genom att använda 5-års WMAP-resultaten snarare än 3-årsresultaten, och fördubbla antalet observerade galaxkluster från 700. Teamet sorterade också klusterkatalogen i fyra "skivor" som representerar olika avståndsområden. De undersökte sedan den föredragna flödesriktningen för klustren inom varje skiva. Rapporten drog slutsatsen att även om storleken och den exakta positionen för denna riktning uppvisar viss variation, uppvisar de övergripande trenderna bland skivorna anmärkningsvärd överensstämmelse. "Vi upptäcker rörelse längs den här axeln, men just nu kan våra data inte säga så starkt som vi skulle vilja om klustren kommer eller går," sa Kashlinsky.
Teamet har hittills katalogiserat effekten så långt ut som 2,5 miljarder ljusår och hoppas kunna utöka sin katalog ytterligare till två gånger det nuvarande avståndet.
Kritik
Astrofysikern Ned Wright publicerade ett onlinesvar på studien och hävdade att dess metoder är felaktiga. Författarna till "dark flow"-studien släppte ett uttalande i gengäld, där de motbevisade tre av Wrights fem argument och identifierade de återstående två som ett stavfel och en teknikalitet som inte påverkar mätningarna och deras tolkning.
Ett nyare statistiskt arbete gjort av Ryan Keisler hävdar att det utesluter möjligheten att det mörka flödet är ett fysiskt fenomen eftersom Kashlinsky et al. ansåg inte att de primära anisotropierna av den kosmiska mikrovågsbakgrunden (CMB) var lika viktiga som de är.
NASA:s Goddard Space Flight Center ansåg att detta kunde vara effekten av ett syskonuniversum eller en region av rum-tid som är fundamentalt annorlunda än det observerbara universum. Data om mer än 1 000 galaxhopar har uppmätts, inklusive några så långt borta som 3 miljarder ljusår. Alexander Kashlinsky hävdar att dessa mätningar visar att universums stadiga flöde uppenbarligen inte är en statistisk slump. Kashlinsky sa: "Vid denna tidpunkt har vi inte tillräckligt med information för att se vad det är, eller för att begränsa det. Vi kan bara säga med säkerhet att någonstans väldigt långt bort är världen väldigt annorlunda än vad vi ser lokalt. Oavsett om det är " ett annat universum eller ett annat tyg av rum-tid som vi inte känner till." Laura Mersini-Houghton och Rich Holman observerar att viss anisotropi förutsägs både av teorier som involverar interaktion med ett annat universum, eller när referensramen för CMB inte sammanfaller med den för universums expansion.
påstods data från Europeiska rymdorganisationens Planck-satellit inte visa några statistiskt signifikanta bevis på förekomsten av mörkt flöde. En annan analys av en medlem av Planck-samarbetet, Fernando Atrio-Barandela, föreslog dock att data var förenliga med de tidigare resultaten från WMAP. Populära medier fortsatte att vara intresserade av idén, och Mersini-Houghton hävdade att Planck-resultaten stöder existensen av ett multiversum.
Se även
- Great Attractor - En uppenbar gravitationsanomali i centrum av det lokala Laniakea Supercluster
- Shapley Supercluster – Största koncentrationen av galaxer i vårt lokaluniversum
- Virgocentriskt flöde
externa länkar
- Mystisk ny "Dark Flow" upptäckt i Space Space.com
- Ledtrådar till struktur bortom det synliga universum New Scientist , 10 juni 2008
- Galaxer på väg: Forskare upptäcker ett mystiskt flöde av galaktiska kluster Science News , Vol.174, sid. 12, 25 oktober 2008.
- Dark flow: Bevis på ett annat universum? New Scientist , 23 januari 2009
- Nytt bevis på okända strukturer drag i vårt universum , National Geographic , 22 mars 2010
- Det speciella hastighetsfältet: begränsar universums lutning
- Tsagas, CG (2011) "Särskilda rörelser, accelererad expansion och den kosmologiska axeln" Physical Review D 84 :063503