Apakah berita terbaru tentang "sepuluh kali lebih banyak galaksi" menyiratkan bahwa ada lebih sedikit materi gelap?

Alam: Alam semesta memiliki sepuluh kali lebih banyak galaksi daripada yang diperkirakan para peneliti

Fitur NASA: Hubble Mengungkap Alam Semesta yang Dapat Diobservasi Berisi 10 Kali Lebih Banyak Galaksi Daripada Yang Sebelumnya Pikirkan

Headline terkadang terlalu disederhanakan. Tetapi jika ini benar, bahwa tampaknya ada sekitar sepuluh kali lebih banyak galaksi daripada yang diasumsikan pada umumnya, apakah ini memengaruhi asumsi lain? Apakah ini menyiratkan alam semesta sepuluh kali lebih besar, atau hanya ada lebih sedikit materi gelap daripada yang diperkirakan sebelumnya.

universe cosmology dark-matter observable-universe hubble-telescope uh oh
sumber

Saya belum pernah mendengar berita yang luar biasa (bahkan jika sensasional) ini - terima kasih telah membawanya ke sini!

Fattie

Untuk menunjukkan, lebih baik berlatih membiarkan pertanyaan terbuka untuk jangka waktu yang lebih lama. Menerima jawaban pertama, meskipun itu jawaban yang bagus, biasanya membuat orang lain enggan menjawab. Anda mungkin mendapatkan respons lebih banyak / lebih baik dengan menunggu sedikit lebih lama sebelum menerima.

Zephyr

@ zephyr Saat ini saya memiliki lebih dari beberapa pertanyaan yang masih terbuka di ekosistem stackexchange yang lebih besar, banyak yang memiliki satu atau lebih jawaban yang diposting tetapi tidak ada yang cukup baik menurut pendapat saya. Jawabannya di sini adalah jawaban yang sangat bagus untuk saya, dan itu terus ditingkatkan bahkan setelah diterima. Jika seseorang memiliki jawaban tambahan yang bagus dan memilih untuk menahannya dari kami karena itu mungkin bukan jawaban yang diterima, itu akan sangat disayangkan. Banyak orang tidak memiliki masalah memposting lebih banyak jawaban bahkan jika ada yang diterima. Jawaban-jawaban itu JUGA diangkat berdasarkan prestasi.

uhoh

@zephyr RobJeffries secara konsisten berhati-hati dalam menghasilkan dan mempertahankan kualitas tinggi dan jawaban yang lengkap, jadi mengapa tidak menerimanya? Jika ada jawaban yang lebih baik atau alternatif, poskan dan jawaban itu juga akan dibatalkan. Jika ini lebih baik, maka saya bisa menerimanya.

uhoh

Tidak bermaksud menyinggung. Saya hanya menunjukkan bahwa didorong untuk membiarkan pertanyaan terbuka sedikit. Saya sepenuhnya memahami bahwa jawaban Rob adalah jawaban yang sangat bagus dan ia sering memberikan jawaban yang baik. Saya hanya ingin menunjukkan bahwa Anda membuat orang lain enggan menjawab dengan menerima jawaban.

Zephyr

Jawaban:

Semua Conselice et al. (2016) tampaknya menyarankan adalah bahwa ketika Anda melihat sesuatu seperti bidang dalam Hubble, ada banyak galaksi redup (dan mungkin massa rendah) yang tidak terlihat. Ini sama sekali tidak berpengaruh pada kebutuhan materi gelap.

Hasil utamanya adalah: (i) saat Anda melihat ke masa lalu, kepadatan galaksi keseluruhan (co-moving) (lebih masif dari sejuta kali Matahari) meningkat. (ii) Tetapi kepadatan galaksi yang lebih masif benar-benar menurun. Ini konsisten dengan gambaran merger hierarkis di mana galaksi kecil bergabung menjadi galaksi yang lebih besar. Ini benar-benar tidak memiliki pengaruh pada kebutuhan materi gelap.

Pertama, keberadaan dark matter disimpulkan dari banyak pengamatan berbeda. Beberapa di antaranya (misalnya kurva rotasi galaksi) tidak terpengaruh sama sekali jika ada banyak galaksi tambahan.

Kedua, galaksi-galaksi yang "hilang" berada pada pergeseran merah yang tinggi, tidak (atau tidak semuanya) di jagat raya saat ini, sehingga mereka tidak dapat secara signifikan mempengaruhi perhitungan berapa banyak materi normal yang ada di jagat raya saat ini . Agaknya, banyak dari galaksi-galaksi kecil ini kemudian bergabung menjadi galaksi yang lebih besar dan massa total dilestarikan.

Ketiga, hanya karena ada banyak dari mereka tidak berarti mengandung banyak massa pula. "Fungsi massa" (kepadatan bilangan sebagai fungsi massa) galaksi berjalan kira-kira sama dengan pada massa rendah. Ini berarti massa yang terkandung dalam interval apa pun adalah Jadi meskipun, galaksi dengan massa rendah mungkin sepuluh kali lebih sering, mereka sepuluh kali lebih kecil dan jadi tidak mengubah total massa. Aku akan perlu untuk membaca koran lebih hati-hati untuk melihat apakah para penulis menyarankan bahwa galaksi massa rendah jauh lebih umum di alam semesta awal dari yang sudah seharusnya. $\phi(M) \propto M^{-1}$

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

$M_{\text{tot}}\propto \int^{M_2}_{M_1} M\phi \ \mathrm{d}M \ = M_2 - M_1$

Keempat, perhitungan nukleosintesis primordial memberi tahu kita bahwa hanya 4 persen (sebagai bagian dari kerapatan kritis) dari kerapatan energi alam semesta adalah dalam bentuk massa baronik. Pengamatan dari pelensaan gravitasi, dinamika klaster dan latar belakang gelombang mikro kosmik memberi tahu kita bahwa kerapatan massa sebenarnya sekitar 30 persen dari kerapatan kritis. Jadi sebagian besar materi gelap adalah non-baryonic dan tidak bisa dalam bentuk galaksi yang hilang, atau bentuk lain dari materi baryonic normal.

Rob Jeffries
sumber

Pemahaman saya adalah bahwa jumlahnya mungkin sebenarnya lebih rendah dari yang diharapkan untuk alam semesta awal.

zibadawa timmy

@uhoh Penelitian ini adalah studi tentang luminositas galaksi / fungsi massa sebagai fungsi pergeseran merah. Massa baryonic total alam semesta dilestarikan. Idenya adalah bahwa ada yang banyak galaksi lebih kecil di masa lalu daripada yang kita lihat saat ini.

Rob Jeffries