Bullet cluster como argumento contra la materia oscura

Érase una vez, dos grupos galácticos colisionaron en la parte posterior del universo. Su colisión destrozó las galaxias y dejó detrás de ellas dos montones alterados de estrellas y gases que se dispersaron entre sí, cuyo destino era desconocido.



Cuatro mil millones de años después, un curioso grupo de formas de vida humanoide a base de agua está tratando de descubrir la colisión de galaxias. Dirigen sus telescopios a los restos de grupos y se sorprenden de su extraña forma. Los llaman el cúmulo de balas.

Se pueden ver tres grupos de tipos de datos en la imagen del grupo. En primer lugar, estrellas y galaxias en modo óptico. En segundo lugar, las regiones resaltadas en rojo que muestran la distribución del gas caliente obtenido de las mediciones de rayos X. En tercer lugar, las regiones azules que muestran la curvatura del espacio-tiempo, obtenidas a partir de lentes gravitacionales, distorsionan la forma de las galaxias ubicadas detrás del cúmulo.

El cúmulo Bullet juega un papel importante en la comprensión del universo por parte de los humanoides. Su generación anterior ya descubrió que su explicación de la atracción gravitacional de la materia no corresponde a las observaciones. Las estrellas externas de muchas galaxias se movían más rápido de lo necesario, lo que significaba que la atracción gravitacional era más fuerte de lo que decían sus teorías. Las galaxias en racimos también se movieron muy rápido. Los humanoides concluyeron que su teoría, según la cual la gravedad fue la causa de la curvatura del espacio-tiempo, necesita ser cambiada.

Algunos de ellos afirmaron que todavía entendían la gravedad correctamente. Creían que hay un tipo adicional de "materia oscura" invisible que interactúa tan débilmente que no tiene consecuencias, excepto por una atracción gravitacional adicional. Incluso intentaron sin éxito atrapar partículas esquivas. Experimento tras experimento no produjo nada. Pasaron décadas. Y, sin embargo, afirmaron que las partículas de materia oscura simplemente interactúan aún más débil. Construyeron experimentos cada vez más grandes para capturarlos.

La materia oscura fue un invento conveniente. Se puede propagar en las cantidades correctas cuando sea necesario, y así justificar todos los datos sobre galaxias y sus cúmulos. Pero, aunque la materia oscura se correspondía bien con los datos,No explicó por qué la modificación de la atracción gravitacional resulta ser tan sistemática . Por otro lado, era difícil trabajar con modificaciones de la gravedad, especialmente con la dinámica del Universo temprano, que era mucho más fácil de explicar con la ayuda de partículas de materia oscura.

Para mover la ciencia, los científicos curiosos necesitaban separar dos hipótesis: ¿gravedad alterada o partículas de materia oscura? Necesitaban una observación que eliminara una de dos ideas, evidencia irrefutable: el cúmulo Bullet.

La teoría de las partículas de materia oscura se ha denominado el "modelo consistente" (así como ΛCDM) Ella dependía en gran medida de las simulaciones por computadora optimizadas para coincidir con las estructuras observadas del universo. A partir de ellos, los científicos podrían deducir la frecuencia con la que colisionarían los cúmulos galácticos y la velocidad relativa típica con la que deberían colisionar.

A partir de las observaciones de rayos X, se supo que la velocidad de colisión de las galaxias en el cúmulo Bullet era de aproximadamente 3000 km / s . Pero tales altas velocidades casi nunca ocurrieron en simulaciones por computadora basadas en partículas de materia oscura. Los científicos estimaron la probabilidad de una colisión que ocurrió en el área del clúster en una probabilidad de uno en 10 mil millones, y concluyeron: la colisión que estamos observando es incompatible con el modelo acordado . Así se convirtió el grupo Bulletfuerte evidencia de gravedad alterada .

Sin embargo, después de algunos años, algunos ingeniosos humanoides optimizaron las simulaciones por computadora que describen la materia oscura y recibieron una predicción más optimista de la probabilidad de encontrar algo como el cúmulo Bullet$$$4,6 \times 10^{-4}$$$$6,4 \times 10^{-6}$





¿Por qué raramente leemos sobre las dificultades que presenta el grupo para la materia oscura? Porque a los medios de no ficción no les gustan las cosas más complicadas que una simple explicación con la nota "consenso científico". ¿No es obvio que la materia visible está separada del centro por la atracción gravitacional?

Pero el cambio en la gravedad se lleva a cabo al ingresar campos adicionales que se combinan con la gravedad. No hay ninguna razón por la cual en un sistema dinámico estos campos deberían enfocarse donde está presente la materia normal. Uno esperaría que la gravedad alterada también sea no holonómica , lo que conducirá a la deslocalización observada en esta y otras colisiones.

La prueba real de la gravedad alterada no será el cúmulo Bullet, sino la descripción correcta del Universo temprano, una explicación de la abundancia de partículas y las fluctuaciones de temperatura en el CMB. El Bullet Cluster es solo una diversión utilizada en los medios. Esta es una explicación simple. Pero las explicaciones simples son casi siempre incorrectas.

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