Est-ce que les nouvelles récentes de «dix fois plus de galaxies» impliquent qu'il y a en conséquence moins de matière noire?

Nature: l' Univers a dix fois plus de galaxies que ne le pensaient les chercheurs

Caractéristique de la NASA: Hubble révèle que l'univers observable contient 10 fois plus de galaxies que ce que l'on pensait

Les titres simplifient parfois trop. Mais si cela est vraiment vrai, qu'il semble y avoir environ dix fois plus de galaxies que ce qui était généralement supposé, cela a-t-il un impact sur d'autres hypothèses? Est-ce à dire que l'univers est dix fois plus massif, ou simplement qu'il y a moins de matière noire qu'on ne le pensait auparavant.

universe cosmology dark-matter observable-universe hubble-telescope uhoh
la source

Je n'avais pas entendu cette nouvelle incroyable (même si sensationnelle) - merci de l'avoir mise en avant ici!

Fattie

Juste pour souligner, il est préférable de laisser les questions ouvertes pendant une période plus longue. Accepter la première réponse, même si elle est bonne, décourage généralement les autres de répondre. Vous pourriez obtenir des réponses plus / meilleures en attendant un peu plus longtemps avant d'accepter.

zephyr

@zephyr J'ai actuellement plusieurs questions encore ouvertes dans l'écosystème de stackexchange, beaucoup ont une ou plusieurs réponses publiées mais aucune n'est assez bonne à mon avis. La réponse ici est une réponse particulièrement bonne pour moi, et elle continue de s'améliorer même après avoir été acceptée. Si quelqu'un a une bonne réponse supplémentaire et choisit de nous la refuser parce que ce n'est peut-être pas la réponse acceptée, ce serait regrettable. Beaucoup de gens n'ont aucun problème à publier plus de réponses même si une est acceptée. Ces réponses sont également votées en fonction du mérite.

uhoh

@zephyr RobJeffries a toujours été soucieux de générer et de maintenir des réponses complètes et de haute qualité, alors pourquoi ne pas l'accepter? S'il y a une meilleure réponse ou une autre réponse, postez-la et elle aussi sera votée. Si c'est encore mieux, je peux l'accepter à la place.

uhoh

Je ne voulais pas offenser. Je faisais simplement remarquer qu'il est encouragé de laisser les questions ouvertes un peu. Je comprends parfaitement que la réponse de Rob est très bonne et qu'il donne souvent de bonnes réponses. Je voulais seulement souligner que vous découragez les autres de répondre en acceptant une réponse.

zephyr

Réponses:

Tous Conselice et al. (2016) semblent suggérer que lorsque vous regardez quelque chose comme le champ profond de Hubble, il existe de nombreuses galaxies faibles (et probablement de faible masse) qui ne sont pas visibles. Cela n'a absolument aucun effet sur le besoin de matière noire.

Les principaux résultats sont: (i) lorsque vous regardez en arrière dans le temps, la densité globale (co-mobile) des galaxies (plus massive qu'un million de fois celle du Soleil) augmente. (ii) Mais la densité des galaxies plus massives diminue en réalité. Ceci est cohérent avec l'image de fusion hiérarchique où les petites galaxies fusionnent pour devenir de plus grandes galaxies. Cela n'a vraiment aucune influence sur le besoin de matière noire.

Premièrement, la présence de matière noire est déduite de nombreuses observations différentes. Certaines d'entre elles (par exemple les courbes de rotation des galaxies) ne sont pas du tout influencées s'il y a beaucoup de galaxies supplémentaires.

Deuxièmement, les galaxies "manquantes" subissent un décalage vers le rouge élevé, pas (ou pas du tout) dans l'univers actuel, de sorte qu'elles ne peuvent pas affecter de manière significative le calcul de la quantité de matière normale dans l'univers aujourd'hui . Vraisemblablement, beaucoup de ces petites galaxies fusionnent ensuite pour devenir de plus grandes galaxies et la masse totale est conservée.

$\phi(M) \propto M^{-1}$

M_{tot} \propto \int_{M_{1}}^{M_{2}} M ϕ d M = M_{2} - M_{1}

$M_{\text{tot}}\propto \int^{M_2}_{M_1} M\phi \ \mathrm{d}M \ = M_2 - M_1$ Ainsi, bien que les galaxies de faible masse puissent être dix fois plus fréquentes, elles sont dix fois moins massives et ne modifient donc pas beaucoup la masse totale. J'aurai besoin de lire l'article plus attentivement pour voir si les auteurs suggèrent que les galaxies de faible masse sont beaucoup plus courantes dans l'univers primitif qu'on ne le pensait déjà .

Quatrièmement, les calculs de nucléosynthèse primordiale nous indiquent que seulement 4% (en tant que fraction de la densité critique) de la densité d'énergie de l'univers est sous forme de masse baryonique. Les observations de la lentille gravitationnelle, de la dynamique des amas et du fond micro-ondes cosmique nous indiquent que la densité de masse est en fait d'environ 30% de la densité critique. Ainsi, la plupart de la matière noire n'est pas baryonique et ne peut pas se présenter sous la forme de galaxies faibles manquantes ou de toute autre forme de matière baryonique normale.

Rob Jeffries
la source

Ma compréhension est que le nombre pourrait en fait être inférieur à ce qui était attendu pour le premier univers.

zibadawa timmy

@uhoh L'étude est une étude de la fonction luminosité / masse de la galaxie en fonction du décalage vers le rouge. La masse baryonique totale de l'univers est conservée. L'idée est qu'il y avait beaucoup plus de petites galaxies dans le passé que nous n'en voyons aujourd'hui.

Rob Jeffries