¿Los campos magnéticos intergalácticos implican un Universo Abierto?

Según un artículo sobre arXiv (ahora publicado en Phys Rev D), lo hacen. ¿Qué tan creíble es este resultado? El resumen dice:

La detección de campos magnéticos con altos desplazamientos al rojo y en el espacio intergaláctico vacío respalda la idea de que el magnetismo cósmico tiene un origen primordial. Asumiendo que el electromagnetismo maxwelliano y la relatividad general se mantienen, y sin introducir ninguna física 'nueva', mostramos cómo los campos magnéticos observados pueden sobrevivir fácilmente a la evolución cosmológica desde la era inflacionaria en un universo de Friedmann marginalmente abierto, pero fallan en hacerlo, por una muy amplia margen, en un universo plano o marginalmente cerrado. Los campos magnéticos evolucionan de manera muy diferente en los modelos abiertos y cerrados de Friedmann. La existencia de campos magnéticos significativos en el Universo actual, que requieren una siembra primordial, por lo tanto, puede proporcionar una fuerte evidencia de que el Universo está marginalmente abierto y no marginalmente cerrado.

Agregué el hipervínculo al documento. Parece un argumento intrigante. Esto no es un respaldo todavía. ;-)
¡Gracias! Estaba en el proceso de agregar el enlace y el resumen mientras editabas también....
@FrankH Me gustaría saber aquí tu respuesta...
@HalSwyers Leí el documento y me parece convincente, pero estoy lejos de ser un experto y hay muchas cosas que no entendí completamente, así que esperaba que algún experto explicara si estaba convencido o si podía encontrar fallas en la explicación. La inflación aún puede ser consistente con un universo abierto curvado negativamente, ya que la curvatura puede estar muy cerca de cero (que es lo que requeriría la inflación) pero aún no ser cero. Experimentalmente, la curvatura es consistente con cero y un error experimental de alrededor del 1%. Por lo tanto, hay espacio para que tenga una curva ligeramente negativa.
En realidad no es un argumento reciente. Verifique las referencias en el documento, especialmente [8], data de varios años. Fui y leí algo de eso, pero no soy mucho más sabio. La cosa es la siguiente: lo que llaman "identidades ricci" son sólo eso, identidades. Siempre son válidos, no aprendes nada de esto. Como no escriben un Lagrangiano, no puedo decir si el acoplamiento del electromagnetismo a GR es el acoplamiento estándar o no. Si es el acoplamiento estándar, sería convincente. Si no, no.
Shtanov y Sahni afirman que Barrow está equivocado: arxiv.org/abs/1211.2168
@BenCrowell - ¡gracias! Bueno, tal vez eso sea todo, ¡o tal vez Barrow y otros tengan un contraargumento! Ciertamente no entiendo los argumentos para decidir entre ellos...

Respuestas (3)

Un artículo de 2013 de Shtanov y Sahni (ya mencionado por Ben Crowell en los comentarios) dice que los modos crecen exponencialmente en coordenadas conformes, y Barrow et al pasaron por alto el hecho de que el tiempo conforme cambia muy poco durante y después de la inflación.

Una preimpresión de 2014 de Tsagas , uno de los autores del artículo original, cita a Shtanov y Sahni y parece estar de acuerdo con ellos y en desacuerdo con el artículo original. Así que creo que el documento original está mal.

Diría que no, aunque el documento parece creíble en sus métodos, creo que está descuidando el hecho de que solo podemos medir el Universo Visible .

Esto puede requerir una pequeña explicación, ya que no quiero decir que haya algunas capas o dimensiones adicionales, sino que solo podemos ver 4 3 π ( 14.5 ⋅ 10 9   yo y ) 3 del Universo debido al límite de la velocidad de la luz, c .

Sin embargo, el Universo en sí es mucho más grande porque el Espacio-Tiempo puede (y se ha expandido) más rápido que c , y, si hay "bordes" (que lo harían abierto, pero irrelevante porque es inalcanzable) es probable que todavía contenga luz .

O si está cerrado, entonces la expansión más rápida que c en el universo primitivo fue lo que lo cerró, pero nuevamente lo hizo demasiado grande con el tiempo que ha pasado para observar lo suficiente como para hacer tal afirmación.

Sin embargo, solo pensé por lo que sé de astrofísica.

También existe la noción de que el Universo debe ser estático para un Omni-observador externo, independientemente de la apariencia interna no estática, que un universo abierto no me grita estático/conservación de todo.

Debo admitir que realmente no entiendo algunos de los puntos aquí. El último párrafo no tiene sentido, especialmente por la falta de un marco de referencia absoluto/privilegiado. También estoy confundido en cuanto a por qué las cosas más allá del universo observable deberían afectar en gran medida las implicaciones de los campos magnéticos en un modelo de Friedmann, dado que generalmente asumimos homogeneidad.
¿ Falta de un marco de referencia absoluto/privilegiado? En un sentido obtenible, sí, pero ¿de dónde cree que se toman suposiciones como la homogeneidad? En el mismo lugar, solo podemos asumir la homogeneidad (que no necesita preservarse como se ve en nuestra esfera visible si en una esfera más grande es diferente pero más real) desde el marco de referencia absoluto/privilegiado al ver todo el infinito a la vez. En cuanto a los campos magnéticos, y todas las cosas dentro del universo, están limitados por c pero NO por el universo (espacio-tiempo) en sí mismo, por lo que lo que no podemos ver aún puede influir en los factores abiertos/cerrados del universo.
Pequeño hecho: si tienes plasma en tu Universo, rompes la invariancia de Lorentz. Porque hay un marco especial: el resto del marco del plasma.

Los campos magnéticos son de corto alcance y tienden a ser planetarios. No puedo ver cómo los campos magnéticos podrían tener alguna influencia en la cosmología. Sospecho que el documento ha sido malinterpretado.

(Y los campos magnéticos interactúan con partículas cargadas / otros campos magnéticos; no hay efecto gravitacional. Sospecho que aquí hay una pregunta equivocada y algunos ladran al árbol equivocado).

¿Leíste el periódico? Informan de otras personas que han medido campos intergalácticos significativos que no forman parte de ninguna galaxia. Lea el artículo antes de criticarlo.
Contribuyen a prevenir el colapso gravitacional del medio interestelar ISM; no la estructura de masa de la galaxia como un todo.
¿Los campos magnéticos intergalácticos implican un Universo Abierto?
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