Para todos los que odian la materia oscura.

Cuando haces un descubrimiento tú mismo, incluso si eres la última persona en la Tierra en ver la verdad, nunca lo olvidarás.
- Karl Sagan

Cuando hablamos de la materia oscura (TM) y sus alternativas, decimos no más, no menos, sobre la tarea de explicar la estructura de cada objeto principal del Universo. Y este es cada uno de los miles de millones de galaxias, así como su formación, asociación y agrupación.



En las escalas más grandes, en las que cada píxel del mapa anterior representa una galaxia, TM supera fácilmente a todos los competidores. Ninguno de los competidores de TM se acerca a su éxito al explicar las estructuras a gran escala del Universo.



Pero esto no detiene el flujo de titulares sensacionales . Por razones obvias, nos sentimos incómodos debido al hecho de que no somos lo más importante en el universo. Nos opusimos al hecho de que la Tierra no es el centro del Universo, nos opusimos al hecho de que el Sol es solo una estrella de tamaño mediano, nos opusimos al hecho de que las nebulosas espirales en el cielo resultaron ser otras galaxias similares a la nuestra, y ahora nos oponemos a eso que toda la materia del Universo que conocemos (protones, neutrones, electrones) es relativamente pequeña en comparación con la cantidad de TM en el Universo.



Aunque TM sigue siendo la única teoría exitosa a gran escala: para cúmulos galácticos, supercúmulos y filamentos, fluctuaciones de radiación de microondas, nucleosíntesis del Big Bang, lentes gravitacionales, etc. - sus alternativas la ganan en un lugar - en el caso de galaxias individuales.

¿En qué caso es así?



Esta es la galaxia espiral NGC 6744 , que a menudo se llama el gemelo de la Vía Láctea. Es ligeramente más grande que la nuestra, pero según las mediciones de la estructura de nuestra galaxia, incluidos el puente y los brazos espirales, es más similar a la nuestra de todas las galaxias que hemos estudiado.

Cuando observamos las galaxias espirales, vemos la relación entre la velocidad de rotación y la distancia desde el centro. Esta relación es muy simple y se describe mejor mediante un modelo empírico, fenomenológico (es decir, no inspirado en teorías físicas, sino en datos), conocido como dinámica newtoniana modificada (MOND). Esta teoría se puede alcanzar de varias maneras, incluso postulando la presencia de un medio gravitacional dieléctrico en un vacío espacial.


Puede introducir un material no conductor en el campo eléctrico, que consiste en cargas positivas (nucleares) y negativas (electrones). El dieléctrico reacciona con un campo eléctrico, polariza y cambia el potencial eléctrico del espacio.

Esta analogía podría usarse para la gravedad si hubiera masas negativas y algún tipo de dieléctrico gravitacional. Esta idea ha existido durante mucho tiempo, y el nuevo trabajo de Dragan Hajdukovic hizo mucho ruido , diciendo que las partículas virtuales de antimateria actúan como una masa negativa. Y eso podría explicar por qué las galaxias se ven de esa manera.


Por supuesto, sería necesario explicar todo lo demás que TM explica, y varias cosas importantes, en particular, el principio de equivalencia de Einstein, tendrían que ser abandonados. No es que TM fuera una panacea, siempre tuvo problemas con galaxias individuales, como la Vía Láctea o NGC 6744.

¿Cuáles son los problemas? Al simular la formación de estructuras de galaxias individuales utilizando TM y materia normal en las proporciones esperadas, obtenemos algunos problemas.



Primero, las galaxias tardan mucho en alcanzar un alto brillo. Mirando el pasado del Universo, vemos galaxias muy brillantes, algunas incluso más brillantes que la Vía Láctea de hoy, ¡y esto es cuando el Universo tenía solo 1-2 mil millones de años! Se creía que las galaxias que se asemejan a la Vía Láctea tardaron mucho más en formarse, y si se hubieran vuelto tan brillantes hace tanto tiempo, simplemente se quedarían sin gas para formar nuevas estrellas. Además, todas las simulaciones nos dan grandes protuberancias centrales que son demasiado grandes y demasiado brillantes para ser explicadas por la materia oscura ordinaria, y estructuras no muy adecuadas para la aparición de brazos espirales.

¿No sería interesante resolver estos problemas y explicar las galaxias de nuestro Universo, resolviendo la última gran dificultad de TM, sin tener que recurrir a alternativas?



Y así, en 2011, calculamos con éxito de dónde proviene el material para la formación de estrellas jóvenes en la Vía Láctea: ¡estas son nubes de gas intergaláctico de alta velocidad! En promedio, una masa de gas comparable a la masa del sol ingresa anualmente a la Vía Láctea, reponiendo las reservas de gas utilizadas para formar nuevas estrellas.

¿Qué pasa con el segundo acertijo, que reproduce la estructura de la Vía Láctea?



Gracias a otro estudio y nuevas simulaciones (en el video), ¡podemos recrear con éxito una galaxia de la vía láctea usando el modelo de materia oscura! Éxito!



Sé que alguien permanecerá en su opinión de todos modos hasta que un trozo de materia oscura lo golpee en la cara hasta las lágrimas, pero para TM estos descubrimientos significan mucho progreso. Todavía hay alternativas valiosas, pero tienen un largo camino por recorrer para igualar esta teoría.

Y ahora, incluso si mi empresa matriz insulta a TM y anuncia alternativas, me digo a mí mismo: "todos los que odian van a la izquierda", y felizmente me deleito en los rayos del tremendo éxito de la mejor teoría de las estructuras del Universo: la materia oscura.

Source: https://habr.com/ru/post/es399195/


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