¿La noticia reciente de "diez veces más galaxias" implica que, en consecuencia, hay menos materia oscura?

Naturaleza: el universo tiene diez veces más galaxias de lo que pensaban los investigadores

Característica de la NASA: Hubble revela que el universo observable contiene 10 veces más galaxias de lo que se pensaba anteriormente

Los titulares a veces simplifican demasiado. Pero si esto es realmente cierto, que parece haber unas diez veces más galaxias de lo que generalmente se suponía, ¿afecta esto a otras suposiciones? ¿Significa esto que el universo es diez veces más masivo, o simplemente que hay menos materia oscura de lo que se pensaba anteriormente?

No había escuchado esta increíble (aunque sensacionalista) noticia. ¡Gracias por traerla a primer plano aquí!
Solo para señalar, es una mejor práctica dejar las preguntas abiertas por un período más largo. Aceptar la primera respuesta, incluso si es buena, generalmente desalienta a los demás a responder. Puede obtener más/mejores respuestas si espera un poco más antes de aceptar.
@zephyr Actualmente tengo más de varias preguntas abiertas dentro del gran ecosistema de intercambio de pilas, muchas tienen una o más respuestas publicadas, pero ninguna es lo suficientemente buena en mi opinión. La respuesta aquí es una respuesta particularmente buena para mí, y continúa mejorando incluso después de ser aceptada. Si alguien tiene una buena respuesta adicional y decide ocultárnosla porque podría no ser la respuesta aceptada, sería desafortunado. Muchas personas no tienen problemas para publicar más respuestas, incluso si se acepta una. Esas respuestas TAMBIÉN se votan según el mérito.
@zephyr RobJeffries siempre ha sido consciente de generar y mantener respuestas completas y de alta calidad, entonces, ¿por qué no aceptarlo? Si hay una respuesta mejor o alternativa, publíquela y también se votará. Si es aún mejor, entonces puedo aceptar ese en su lugar.
No fue mi intención ofender. Solo estaba señalando que se recomienda dejar las preguntas abiertas por un rato. Entiendo completamente que la respuesta de Rob es muy buena y que a menudo da buenas respuestas. Solo quería señalar que desalientas a otros a responder al aceptar una respuesta.
@zephyr Sí, lo entiendo, pero en este caso particular, aquí, no me siento obligado a alentar más respuestas. Si alguien tiene una respuesta mejor, o una forma alternativa o complementaria de responder, la sabrán y la publicarán sin ningún estímulo. Las pautas son pautas. Si hay una secuencia de comandos que puede rastrear a través de stackexchange y muestra que soy consistentemente un aceptador rápido de 3 sigma o peor , ¡hágamelo saber!
@zephyr, el corazón del problema es que en una pila menos técnica, la marca de verificación verde significa significativamente menos. Si una respuesta para una pregunta de codificación en SO tiene una marca de verificación verde, significa que el código en la respuesta funcionó para OP. En otros lugares (puede aplicarse o no a este caso en particular) pierde algo de significado.
Implica que el Universo es infinitamente masivo y los científicos nunca podrán encontrar su límite.
La amenaza actual para la materia oscura está aquí: arxiv.org/abs/1609.05917 Más legible, aquí: physicsworld.com/cws/article/news/2016/oct/07/…
Su edición reciente ha cambiado completamente la pregunta. Lo he hecho retroceder.
@RobJeffries no del todo, pero está bien. Solo mencioné la materia oscura si había más materia bariónica pero ningún cambio en la masa total, y cuando vi que estaba atrayendo comentarios de baja calidad, pensé que podía hacer mi parte. Pero tienes razón, ya has publicado una respuesta completa, así que debería dejarlo en paz y dejar que los moderadores se preocupen por las otras cosas. ¡Gracias!
Actualización reciente, las observaciones de New Horizons redujeron la estimación de galaxias a 2 × 10 11 desde 2 × 10 12 : nasa.gov/feature/…
@alexchandel wow, eso es significativo astronómicamente e interesante desde el punto de vista de una nave espacial. ¿Consideraría agregar una respuesta nueva y quizás complementaria que mencione eso? La mayoría de los lectores no profundizarán en los comentarios (que deben considerarse temporales), mientras que una publicación de respuesta tendrá visibilidad a largo plazo.
@alexchandel, ¿podría considerar agregar una respuesta a What's next for New Horizons? No tenía idea de que se estaba usando de esta manera, creo que es muy bueno que la gente sepa que también puede hacer este tipo de ciencia.
@alexchandel No creo que el resultado de New Horizons proporcione una conclusión tan definitiva como esa. El COB implícito en el resultado de Conselice es un poco más grande de lo que midieron. Sin embargo, el resultado NO está en el resumen del artículo de New Horizons y en el texto dicen que en realidad puede ser compatible con errores con el resultado de Conselice.

Respuestas (1)

Todo Conselice et al. (2016) parecen sugerir es que cuando miras algo como el campo profundo del Hubble, hay muchas galaxias débiles (y presumiblemente de baja masa) que no se ven. Esto no tiene absolutamente ningún efecto sobre la necesidad de materia oscura.

Los principales resultados son: (i) al mirar hacia atrás en el tiempo, la densidad general (en movimiento conjunto) de las galaxias (más masivas que un millón de veces la del Sol) aumenta. (ii) Pero la densidad de las galaxias más masivas en realidad disminuye. Esto es consistente con la imagen de fusión jerárquica donde las galaxias pequeñas se fusionan para convertirse en galaxias más grandes. Esto realmente no tiene ninguna influencia en la necesidad de materia oscura.

Primero, la presencia de materia oscura se infiere de muchas observaciones diferentes. Algunos de estos (p. ej., las curvas de rotación de las galaxias) no se ven afectados en absoluto si hay muchas galaxias adicionales.

En segundo lugar, las galaxias "desaparecidas" tienen un alto corrimiento al rojo, no (o no todas) en el universo actual, por lo que no pueden afectar significativamente el cálculo de la cantidad de materia normal que hay en el universo hoy . Presumiblemente, muchas de estas pequeñas galaxias se fusionan para convertirse en galaxias más grandes y la masa total se conserva.

En tercer lugar, el hecho de que haya muchos de ellos no significa que contengan mucha masa de todos modos. La "función de masa" (densidad numérica en función de la masa) de las galaxias es aproximadamente como ϕ ( METRO ) ∝ METRO − 1 en masas bajas. Esto significa que la masa contenida en cualquier intervalo es

METRO nene ∝ ∫ METRO 1 METRO 2 METRO ϕ   d METRO   = METRO 2 − METRO 1
Entonces, aunque las galaxias de baja masa pueden ser diez veces más frecuentes, son diez veces menos masivas y, por lo tanto, no cambian mucho la masa total. Tendré que leer el artículo con más atención para ver si los autores están sugiriendo que las galaxias de baja masa son mucho más comunes en el universo primitivo de lo que ya se suponía.

Cuarto, los cálculos de la nucleosíntesis primordial nos dicen que solo el 4 por ciento (como una fracción de la densidad crítica) de la densidad de energía del universo está en forma de masa bariónica. Las observaciones de lentes gravitacionales, dinámicas de cúmulos y el fondo cósmico de microondas nos dicen que la densidad de masa es en realidad alrededor del 30 por ciento de la densidad crítica. Por lo tanto, la mayor parte de la materia oscura no es bariónica y no puede estar en forma de galaxias débiles faltantes, o cualquier otra forma de materia bariónica normal.

Tengo entendido que el número en realidad podría ser más bajo de lo esperado para el universo primitivo.
@uhoh El estudio es un estudio de la función de luminosidad/masa de la galaxia en función del corrimiento al rojo. La masa bariónica total del universo se conserva. La idea es que hubo muchas más galaxias pequeñas en el pasado de las que vemos hoy.
¿La noticia reciente de "diez veces más galaxias" implica que, en consecuencia, hay menos materia oscura?
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