Astronomie ohne Teleskop - Dunkle Statistik

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Der hypothetische Dunkelfluss bei der Bewegung von Galaxienhaufen erfordert, dass wir zuverlässig eine eindeutige statistische Korrelation in der Bewegung entfernter Objekte identifizieren können, die auf jeden Fall mit der Expansion des Universums nach außen fließen und möglicherweise auch ein eigenes Individuum haben ( oder eigenartige) Bewegung, die sich aus Gravitationswechselwirkungen ergibt.

Zum Beispiel befinden sich die Milchstraße und die Andromeda-Galaxie derzeit auf einem gravitationsgebundenen Kollisionskurs, obwohl Galaxien generell dazu neigen, sich voneinander zu entfernen, wenn sich die Raumzeit zwischen ihnen ausdehnt.

Wenn Sie sich also für die Bewegung des Universums in großem Maßstab interessieren, ist es am besten, den Massenfluss zu untersuchen. Hier treten Sie von der Betrachtung einzelner Objekte zurück und suchen stattdessen nach allgemeinen Tendenzen bei der Bewegung einer großen Anzahl von Objekten.

Kashlinsky et al. Schlugen 2008 Beobachtungen der Bewegung von Galaxienhaufen in sehr großem Maßstab vor, um einen Bereich mit aberranter Strömung anzuzeigen, der nicht mit der allgemeinen Tendenz in Bezug auf Bewegung und Geschwindigkeit übereinstimmt, die durch die Expansion des Universums erwartet wird - und die nicht berücksichtigt werden kann durch lokalisierte Gravitationswechselwirkungen.

Auf der Grundlage dieser Erkenntnisse hat Kashlinsky vorgeschlagen, dass Inhomogenitäten im frühen Universum vor der kosmischen Inflation bestanden haben könnten - was eine Verletzung des derzeit bevorzugten Standardmodells für die Evolution des Universums darstellen würde, das als Lambda Cold Dark Matter bekannt ist ( Lambda CDM) Modell.

Der aberrante Volumenstrom könnte aus der Existenz einer großen Massenkonzentration jenseits des Randes des beobachtbaren Universums resultieren - oder zum Teufel, vielleicht ist es ein anderes benachbartes Universum. Da die Ursache unbekannt ist - und möglicherweise nicht erkennbar ist, wenn die Ursache außerhalb unseres beobachtbaren Horizonts liegt - wird der astronomische Interrobang „dunkel“ aufgerufen, was uns den Begriff „dunkler Fluss“ gibt.

Um fair zu sein, viele der eher "da draußen" Vorschläge zur Berücksichtigung dieser Daten werden von Kommentatoren von Kashlinsky gemacht und nicht von Kashlinsky und anderen Forschern selbst - und dazu gehört auch die Verwendung des Begriffs "Dark Flow". Wenn die Kashlinsky-Daten jedoch nicht absolut solide sind, werden all diese wilden Spekulationen ein wenig überflüssig - und Occams Rasiermesser schlägt vor, dass wir weiterhin davon ausgehen sollten, dass das Universum am besten durch das aktuelle Standard-Lambda-CDM-Modell erklärt werden kann.

Die Kashlinsky-Interpretation hat ihre Kritiker. Zum Beispiel haben Dai et al. Kürzlich eine Bewertung des Volumenstroms basierend auf den individuellen (besonderen) Geschwindigkeiten von Typ 1A-Supernovae geliefert.

Die Kashlinsky-Analyse basiert auf Beobachtungen des Sunyaev-Zel'dovich-Effekts, bei dem es zu schwachen Verzerrungen im kosmischen Mikrowellenhintergrund (CMB) aufgrund von CMB-Photonen kommt, die mit energetischen Elektronen interagieren. Diese Beobachtungen werden nur zur Identifizierung und Beobachtung des Verhaltens als nützlich angesehen von sehr großen Strukturen wie Galaxienhaufen. Dai et al. Verwenden stattdessen bestimmte Datenpunkte - dies sind Standard-Supernovae-Beobachtungen vom Typ 1a - und untersuchen die statistische Anpassung dieser Daten an den erwarteten Massenfluss des Universums.

Während Kashlinsky et al. Sagen, wir sollten die Bewegung einzelner Einheiten ignorieren und nur den Massenfluss betrachten, sagen Dai et al., Wir sollten die Bewegung einzelner Einheiten betrachten und bestimmen, wie gut diese Daten zu einem angenommenen Massenfluss passen.

Es stellt sich heraus, dass Dai et al. Finden, dass die Supernovae-Daten dem von Kashlinsky vorgeschlagenen allgemeinen Trend des Massenflusses entsprechen können - jedoch nur in engeren Regionen (geringe Rotverschiebung). Noch wichtiger ist, dass sie keine abweichenden Geschwindigkeiten reproduzieren können. Kashlinsky maß einen aberranten Volumenstrom von mehr als 600 Kilometern pro Sekunde, während Dai et al. Geschlossen fanden, dass Geschwindigkeiten, die aus Supernovae-Beobachtungen vom Typ 1a abgeleitet wurden, am besten zu einem Volumenstrom von nur 188 Kilometern pro Sekunde passen. Dies entspricht genau dem Volumenstrom, der vom Lambda-CDM-Modell des expandierenden Universums erwartet wird und etwa 170 Kilometer pro Sekunde beträgt.

In jedem Fall kommt es auf eine statistische Analyse der allgemeinen Tendenzen an. Weitere Daten würden hier helfen.

Weiterführende Literatur: Dai et al. Messung des kosmologischen Volumenstroms unter Verwendung der besonderen Geschwindigkeiten von Supernovae.

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