¿La falta de sombras de radiación refuta la teoría del Big Bang?

Este artículo de la revista Creation sostiene que:

Si el Big Bang fuera cierto, la luz de la bola de fuego debería proyectar sombras en el primer plano de todos los cúmulos de galaxias.

Utiliza algunos hallazgos de 2006 sobre la radiación de fondo cósmico de microondas para argumentar que hay fallas en la teoría del Big Bang.

La página enlaza con un artículo relacionado que dice:

La NASA anunció, con bombos y platillos, cómo estaban mirando hacia el comienzo del universo. Pero la falta de las sombras correctas muestra que CMB no puede ser del Big Bang en absoluto. Así, lo que se había promocionado como una de las principales y gloriosas predicciones del Big Bang queda falsificado. Si el CMB no tiene nada que ver con el Big Bang, entonces las fluctuaciones del COBE son irrelevantes.

¿Hay algo de verdad en las afirmaciones hechas en estos dos artículos?

Se proyectarán sombras cuando un cuerpo esté frente a una fuente de luz. Entonces, si el Big Bang produjo la mayor cantidad de luz, ¿por qué esta luz no se proyecta sobre todo?

Esto parece un gran malentendido del Big Bang. en primer lugar, no fue una bola de fuego, es una rápida expansión del espacio mismo. En segundo lugar, ¿por qué las galaxias arrojarían sombras del Big Bang cuando fueron creadas por él? Es como sugerir que las llamas de un fuego deberían proyectar sombras de las llamas detrás de ellas.
@BorderlineBaguette No creo que los creacionistas hayan estado alguna vez preocupados por malinterpretar (o citar erróneamente) ninguna ciencia. Supongo que podríamos pedirles los cálculos que predicen una sombra. Aunque no aguantaré la respiración.
@BorderlineBaguette Los fotones observados cerca de la Tierra como el fondo cósmico de microondas (según la teoría convencional) han estado viajando desde la recombinación (alrededor de 379 000 años después del Big Bang) y, por lo tanto, se originan en una periferia muy distante (de lo contrario, habrían llegado hace mucho tiempo). La periferia distante debe estar más allá de los cúmulos de galaxias observados. La luz se encuentra con estos grupos e interactúa.
@hdhondt, las llamas, de hecho, pueden proyectar sombras: youtube.com/watch?v=Xnk6RoaOKM4&t=24s
"Gran malentendido de los conceptos básicos" es más o menos cómo funcionan la mayoría de los argumentos del creacionismo y el diseño inteligente. Por regla general, confían en que su público objetivo tampoco comprende esos conceptos.
"Se basa (la ciencia) en la premisa de que cualquier idea está ahí para ser atacada y si resiste el ataque entonces vive para pelear otro día...". The Big Bang Theory estuvo siendo atacada durante mucho tiempo, incluso la expresión "Big Bang" es una broma de sus primeros atacantes. Aunque un día se cayera, será reemplazado por otro (mejor)

Respuestas (2)

La cita en el OP del artículo de creación es un resumen preciso de un artículo principal de Science Daily: Big Bang's Afterglow Fails Intergalactic 'Shadow' Test :

Si la teoría estándar del Big Bang del universo es precisa y la radiación de microondas de fondo llegó a la Tierra desde los bordes más lejanos del universo, entonces los cúmulos de galaxias emisores de rayos X masivos más cercanos a nuestra galaxia, la Vía Láctea, deberían proyectar sombras en el fondo de microondas. .

ingrese la descripción de la imagen aquí

A su vez, el artículo de Science Daily se basa principalmente en:

El efecto Sunyaev-Zel'dovich en una muestra de 31 cúmulos: una comparación entre la disminución predicha por rayos X y la observada por WMAP , Astrophysical Journal , vol. 648, pág. 176-199. ( enlace alternativo a preprints )

Una prueba vital del paradigma cosmológico actual es la búsqueda de la dispersión del CMB por estructuras de primer plano como los cúmulos de galaxias. Tales observaciones pueden proporcionar información importante tanto sobre cúmulos de galaxias como sobre parámetros cosmológicos básicos como Ho. Para el CMB, la dispersión surge de la interacción de Compton con los electrones libres en el plasma caliente (temperatura de rayos X) de los cúmulos de galaxias, que elimina el flujo de cuerpo negro de Rayleigh-Jeans en la dirección de un cúmulo y conduce a una disminución aparente en la Temperatura CMB, un fenómeno conocido como efecto Sunyaev-Zel'dovich (SZE). Por ahora, el grado de SZE es altamente predecible para muchos cúmulos de galaxias, porque sus propiedades de medio intracúmulo caliente (ICM) están bien medidas por las misiones de satélites de rayos X.

...

En resumen, es a través de la primera comparación detallada del perfil radial entre las observaciones de rayos X y microondas que se descubrió una aparente discrepancia en toda la muestra entre los niveles esperados y medidos de SZE de algunos de los cúmulos de galaxias más conocidos.

Véase también Comparación detallada de rayos X/WMAP para una muestra de 31 cúmulos de galaxias cercanos: la silueta incompleta de Sunyaev-Zel'dovich y la cuestión de la escala de distancia CMB, cuyo resumen dice:

Una resolución de esta discrepancia entre los decrementos previstos y observados tiene ramificaciones potencialmente extremas para nuestra interpretación del CMB. Uno se ve obligado a concluir que el CMB no es cosmológico o que hay problemas con los datos de WMAP en sí que deben tenerse en cuenta al interpretar la emisión de CMB.

Consulte también el artículo de Phys.org El resplandor posterior del Big Bang falla en una prueba de sombra intergaláctica :

La aparente ausencia de sombras donde se esperaba que hubiera sombras está generando nuevas preguntas sobre el tenue brillo de la radiación de microondas, una vez aclamado como prueba de que el universo fue creado por un "Big Bang".

que ofrece otro resumen de divulgación científica.

Tanto el artículo de creación como el artículo de Science Daily citan al Dr. Lieu diciendo:

O bien (el fondo de microondas) no proviene de detrás de los cúmulos, lo que significa que el Big Bang ha desaparecido, o... está sucediendo algo más.

El título en el OP no es representativo de esta declaración "ya sea ... o".

En otras palabras, hay explicaciones alternativas, nadie citado en el OP dice que la investigación "refuta" la teoría del Big Bang.

La publicación del Dr. Lieu data de 2006. Mirar los artículos que citan al Dr. Lieu es la mejor manera de ver el estado actual de esta investigación. La teoría del Big Bang no se considera refutada.

Los seguimientos de esta prueba muestran que estos resultados pueden, de hecho, ser consistentes con el Big Bang: mnras.oxfordjournals.org/content/402/2/1179.full.pdf
Un breve resumen sería de ayuda. ¿Tengo razón al concluir de su respuesta que (a) sí, las "sombras" predichas de hecho faltan, lo que resultó ser un desafío para algunos modelos del Big Bang, pero [a través del comentario que probablemente merece un lugar en la respuesta ] (b) hay ajustes en los parámetros del modelo que pueden explicar esta anomalía, por lo que la teoría subyacente permanece intacta con pequeñas mejoras en los modelos?
Entonces, el déficit se documentó alrededor de 2005/2006, el modelo se mejoró alrededor de 2009 y el artículo creacionista se escribió en 2015.
@Oddthinking, ¿entonces básicamente estás diciendo que el creacionista tiene razón? ya que esperaron hasta despues?
@Lucian09474: No estoy seguro de si eso fue irónico, pero por si acaso: No, estoy diciendo que el creacionista estaba criticando un modelo obsoleto y que no estaba al día con la ciencia más reciente. . (Lo cual es una trampa en la que es fácil caer).
@Oddthinking Agregué un resumen. El artículo de 2009 dice que los resultados del artículo de 2006 dependen en gran medida de cómo se modelen los clústeres. "Esto posiblemente se deba al hecho de que usaron un modelo β isotérmico para ajustar la emisión de rayos X. Podemos argumentar que parte de las discrepancias entre la señal SZE esperada considerada en el pasado y la señal aparentemente más pequeña vista por WMAP pueden explicarse considerando modelos para la distribución de gas que son más inclinados que el modelo β".
@Oddthinking su crítica del creacionista (físico John Hartnett, PhD adelaide.edu.au/directory/john.hartnett ) por no estar actualizado es infundada porque publicó el artículo en 2006, en JOURNAL OF CREATION, vol. 20, número 3, páginas 15-16 Creation.com/images/pdfs/tj/j20_3/j20_3_15-16.pdf
@Oddthinking También se debe tener en cuenta que el Dr. Richard Lieu tiene un sesgo en contra de la cosmología: arxiv.org/abs/0705.2462 "La cosmología ni siquiera es astrofísica"
@DavePhD Teniendo en cuenta lo anterior, tendría sentido que Lieu hiciera una declaración tan sesgada como "O bien (el fondo de microondas) no proviene de detrás de los cúmulos, lo que significa que el Big Bang ha desaparecido, o... hay algo ocurriendo otra cosa", lo que parece implicar que sus resultados tienen la misma probabilidad de refutar el Big Bang que de corregirlo.
@ named2voyage Me pregunto qué dijo Lieu en los 3 puntos entre "o" y "allí". No puedo encontrar ninguna fuente que proporcione la cita completa. Su publicación dice: "Naturalmente, toda la premisa de este documento depende de la confiabilidad de los datos WMAP originales. Si hay algún problema de análisis de datos con el procesamiento WMAP que pueda explicar la emisión extradifusa observada en nuestros cúmulos SZE, entonces nuestros hallazgos serán ser obsoleto" y "nuestra muestra de conglomerados seleccionada al azar, que aún podría estar sufriendo de sesgos sistemáticos, pero hasta ahora desconocidos", por lo que, en general, no lo veo haciendo declaraciones sesgadas.
@DavePhD Tal vez no sea inclinado, pero no es prudente comenzar con "lo que significa que el Big Bang ha desaparecido", dada la forma en que los medios tienden a distorsionar las publicaciones científicas y los comunicados de prensa.
@ named2voyage No creo que haya escrito eso en una publicación científica, pero estoy de acuerdo en que suena demasiado sensacional

El Big Bang fue todo el universo. No hubo un "centro" en el Big Bang; la fuente puntual (hipotética) era todo el universo. No había espacio en expansión desde ese punto, el espacio mismo se estaba expandiendo.

Por lo tanto, la luz del BB estaba en todas partes en todo el universo. Si estuviera allí, sería como vivir en medio de una enorme bola de fuego, por lo que no puede haber sombras en ninguna dirección. No podías estar en el "borde" de esa bola de fuego, todo estaba en el medio. Y, hasta 380.000 años después de la BB, los fotones no tenían libertad para viajar, ya que el universo ni siquiera era transparente a la luz.

En el momento de la CMB , 380.000 años después de la BB, la temperatura del universo era de unos 3.000 K, aproximadamente la temperatura de fusión del tungsteno, o el doble del punto de fusión del hierro. A esa temperatura, los electrones y los nucleones podían combinarse en átomos y, como ya no era un plasma, el universo se volvió transparente a la radiación. Pero para esta pregunta realmente no importa cuál era la temperatura, ya que todo estaba a la misma temperatura, con una precisión de aproximadamente 1 parte en 10,000, como se refleja en la anisotropía del BB.

EDITAR

El efecto mencionado en el OP proviene de un estudio realizado en 2006 por el Dr. Lieu de la Universidad de Alabama. Se relaciona con el hecho de que, aunque el CMB proviene de todas partes, en la dirección de los cúmulos glacaticos deberíamos ver una reducción en el brillo. Esto es causado por gases ionizados en el grupo que distorsionan el CMB y se denomina efecto Sunyaev-Zel'dovich (SZE). El Dr. Lieu descubrió que la señal de la dirección de los grupos no coincidía con el SZE previsto. Sin embargo, en 2009, Diego y Partridge usaron más datos de la sonda WMAP y descubrieron que, si bien todavía hay algunas discrepancias, dependen en gran medida del modelo particular utilizado y pueden adaptarse a las medidas. Ellos concluyeron:

la combinación de un perfil de gas más inclinado y la contribución de fuentes puntuales nos permite explicar de manera consistente la emisión de rayos X y SZE en los cúmulos de galaxias medidos por ROSAT y WMAP.

Agregue algunas referencias a esta buena respuesta. Estoy seguro de que puedes sacar algo de Física o de un libro de texto estándar, o de wikipedia...
@Sklivvz No es una buena respuesta, porque la luz que llega a la Tierra ahora, habiendo viajado ininterrumpidamente desde 380,000 años después del Big Bang, proviene necesariamente de una capa esférica distante, un "borde" distante, por así decirlo, y arrojaría una sombra.
@DavePhD No funciona de esa manera en absoluto. La gran mayoría del espacio observable no tiene nada en él, por lo que sabemos. Aquí es donde vemos CMB. El resto son pequeños puntos que llamamos estrellas/galaxias/nebulosas, etc. que obviamente bloquean el CMB, que es una radiación de fondo . Dicho esto, la distribución de la radiación en sí misma no parece tener "halos" alrededor de las estrellas. Ver también: foto de esto , Wikipedia
@Sklivvz Parece que solo estás repitiendo mi comentario. Ambos decimos que los cúmulos de galaxias (cuando existen) bloquean la radiación CMB. Ambos estamos contradiciendo la parte de la respuesta que dice "no puede haber sombras en ninguna dirección".
No, no puede haber (y no hay) "sombras" en la radiación de fondo . Sólo hay elementos en primer plano . La respuesta se refiere al período antes de que hubiera elementos y dice explícitamente que no puede haber nada fuera del big bang. A lo que te refieres está dentro. Es complicado, pero la respuesta es correcta, solo que difícil de interpretar.
@Sklivvz Science Daily lo expresa como "proyectan sombras en el fondo de microondas", pero yo lo expresaría como "las galaxias proyectan sombras en la Tierra con respecto al fondo de microondas" o "las galaxias bloquean el camino de las microondas hacia la Tierra desde puntos distantes más allá ".
@Sklivvz ver también "Efecto Sunyaev-zeldovich: Sombras en la radiación cósmica" Resonance vol. 16, pp 428-436 link.springer.com/article/10.1007/s12045-011-0048-6 "Zeldovich y Sunyaev propusieron que el gas caliente en los cúmulos de galaxias debería proyectar una sombra tenue debido a la interacción entre los electrones energéticos y los fotones de radiación "
@DavePhD hdhondt dice que no puede haber sombras proyectadas en el punto de origen. está diciendo que hay obstrucciones en la línea de visión en el punto de observación. ambas observaciones son correctas y no se contradicen.
Creo que esta es una buena respuesta ahora, el moderador debería eliminar el cuadro que amenaza con eliminar.
@Sklivvz Esto puede ser bastante ingenuo, no soy físico, pero incluso si aceptamos la premisa del OP, ¿la dualidad partícula / onda no sugeriría que la radiación del CMB "se movería" obstrucciones intermedias para llenar el intermedio? espacio, haciendo así imposibles las "sombras".