Темный поток - Dark flow

Не путать с темная энергия, темная жидкость, темная материя, или же темная волна.
Часть серии по
Физическая космология
Изображение полного неба, полученное по данным WMAP за девять лет
  • Категория Категория
  • Крабовидная туманность.jpg Астрономический портал

В астрофизика, темный поток теоретическая неслучайная составляющая пекулярная скорость из скопления галактик. Фактическая измеренная скорость - это сумма скоростей, предсказанных Закон Хаббла плюс возможный маленький и необъяснимый (или тьма) скорость, текущая в общем направлении.

По стандарту космологические модели движение скоплений галактик относительно космический микроволновый фон должны быть распределены случайным образом по всем направлениям. Однако, анализируя трехлетнюю СВЧ-датчик анизотропии Wilkinson (WMAP) данные с использованием кинематической Эффект Сюняева-Зельдовича, астрономы Александр Кашлинский, Ф. Атрио-Барандела, Д. Кочевски и Х. Эбелинг нашли доказательства «удивительно когерентной» скорости 600–1000 км / с.[1][2] поток скоплений к 20-градусному участку неба между созвездиями Центавр и Vela.

Исследователи предположили, что движение может быть остатком влияния невидимых областей Вселенной до инфляция. Телескопы не могут видеть события раньше, чем примерно через 380000 лет после Большой взрыв, когда Вселенная стала прозрачной ( космический микроволновый фон ); это соответствует горизонт частиц на расстоянии около 46 миллиардов (4,6 × 1010) световых лет. Поскольку вещество, вызывающее чистое движение в этом предложении, находится за пределами этого диапазона, оно в определенном смысле выходит за рамки нашего видимая вселенная; однако это все равно было бы в нашем прошлом световой конус.

Результаты опубликованы в выпуске от 20 октября 2008 г. Письма в астрофизический журнал.[1][2][3][4][неосновной источник необходим ]

В 2013 г. по данным Космический телескоп Планка не показали никаких доказательств «темного потока» в таком масштабе, не считая утверждений о доказательствах либо гравитационных эффектов, выходящих за пределы видимой Вселенной, либо существования мультивселенной.[5] Однако в 2015 году Кашлинский и другие утверждают, что нашли подтверждение своего существования с использованием данных Planck и WMAP.[6]

Место расположения

Панорамный вид галактик за пределами Млечного Пути со скоплением Норма и Большим аттрактором, показанным длинной синей стрелкой в ​​правом нижнем углу изображения рядом с диском Млечного Пути.

Было установлено, что темный поток течет в направлении Центавр и Гидра созвездия.[7][неосновной источник необходим ] Это соответствует направлению Великий аттрактор, который является гравитационной загадкой, первоначально обнаруженной в 1973 году. Однако считалось, что источником притяжения Великого аттрактора является массивное скопление галактик, называемое Norma Cluster, расположенный примерно в 250 миллионах световых лет от Земли.

В исследовании, проведенном в марте 2010 г., Кашлинский расширил свою работу с 2008 г., используя 5-летние результаты WMAP, а не 3-летние, и удвоив количество наблюдаемых скоплений галактик с 700. Команда также отсортировала каталог скоплений на четыре «срезы», представляющие различные диапазоны расстояний. Затем они исследовали предпочтительное направление потока для кластеров в каждом срезе. Хотя размер и точное положение этого направления несколько различаются, общие тенденции между срезами демонстрируют поразительное совпадение.[7][неосновной источник необходим ] «Мы обнаруживаем движение вдоль этой оси, но сейчас наши данные не могут точно сказать, как нам хотелось бы, приближаются или исчезают скопления», - сказал Кашлинский.[8]

Команда к настоящему времени каталогизировала эффект на расстояние до 2,5 миллиардов световых лет и надеется расширить свой каталог еще дальше до удвоенного текущего расстояния.

Темный поток. Цветные точки представляют собой кластеры в пределах одного из четырех диапазонов расстояний, причем более красные цвета указывают на большее расстояние. Цветные эллипсы показывают направление массового движения кластеров соответствующего цвета. Также показаны изображения типичных скоплений галактик на каждом срезе расстояния.

Критика

Астрофизик Нед Райт опубликовал онлайн-ответ на исследование, утверждая, что его методы ошибочны.[9] В ответ авторы исследования «темного потока» опубликовали заявление, в котором опровергли три из пяти аргументов Райта и определили оставшиеся два как опечатку и техническую сторону, не влияющую на измерения и их интерпретацию.[10]

Более поздняя статистическая работа, выполненная Райаном Кейслером.[11] утверждает, что исключает возможность того, что темный поток является физическим явлением, потому что Кашлинский и др. не считал первичным анизотропия из космический микроволновый фон (CMB) быть такими же важными, как и они.

Центр космических полетов имени Годдарда НАСА посчитал, что это могло быть эффектом родственной вселенной или области пространства-времени, фундаментально отличной от наблюдаемой Вселенной. Были измерены данные о более чем 1000 скоплений галактик, в том числе удаленных на 3 миллиарда световых лет. Александр Кашлинский утверждает, что эти измерения показывают, что устойчивый поток во Вселенной явно не статистическая случайность. Кашлинский сказал: «На данный момент у нас недостаточно информации, чтобы увидеть, что это такое, или ограничить его. Мы можем только с уверенностью сказать, что где-то очень далеко мир сильно отличается от того, что мы видим локально. Будь то». другая вселенная или другая ткань пространства-времени, которых мы не знаем ».[12] Лаура Мерсини-Хоутон и Рич Холман наблюдают, что некоторая анизотропия предсказывается как теориями, предполагающими взаимодействие с другой вселенной, так и когда система отсчета реликтового излучения не совпадает с системой отсчета расширения Вселенной.[13]

В 2013 г. по данным Европейское космическое агентство с Спутник Планка утверждалось, что не было обнаружено статистически значимых доказательств существования темного потока.[5][14] Однако другой анализ, выполненный членом коллаборации Planck, Фернандо Атрио-Барандела, показал, что данные согласуются с более ранними выводами WMAP.[15] Популярные средства массовой информации продолжали интересоваться этой идеей, и Мерсини-Хоутон заявила, что результаты Планка подтверждают существование мультивселенной.[16][17]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ а б А. Кашлинский; Ф. Атрио-Барандела; Д. Кочевски; Х. Эбелинг (2008). «Измерение крупномасштабных пекулярных скоростей скоплений галактик: результаты и космологические последствия» (PDF). Astrophys. J. 686 (2): 49–52. arXiv:0809.3734. Bibcode:2008ApJ ... 686L..49K. CiteSeerX  10.1.1.1013.233. Дои:10.1086/592947. S2CID  16335692. Получено 2010-07-15.
  2. ^ а б А. Кашлинский; Ф. Атрио-Барандела; Д. Кочевски; Х. Эбелинг (2009). «Измерение крупномасштабных пекулярных скоростей скоплений галактик: технические детали» (PDF). Astrophys. J. 691 (2): 1479–1493. arXiv:0809.3733. Bibcode:2009ApJ ... 691,1479K. Дои:10.1088 / 0004-637X / 691/2/1479. S2CID  11185723. Получено 2010-07-15.
  3. ^ «Ученые обнаружили космический« темный поток »через миллиарды световых лет» (Пресс-релиз). Космический центр Годдарда (Nasa.gov). 2008-09-23. Получено 2012-11-11.
  4. ^ "Скопления галактик отслеживают огромный космический поток" (Пресс-релиз). Гавайский университет (Ifa.hawaii.edu). 2008-09-24. Получено 2012-11-11.
  5. ^ а б Мэгги Макки (3 апреля 2013 г.). «Удар для« темного потока »в новом взгляде Планка на космос». Новый ученый (2911).
  6. ^ Атрио-Барандела, Ф .; Кашлинский, А .; Ebeling, H .; Fixsen, D. J .; Кочевский, Д. (2015). «Исследование сигнала темного потока на картах фона космического микроволнового излучения WMAP 9-Year и Planck». Astrophys. J. 810 (2): 143. arXiv:1411.4180. Bibcode:2015ApJ ... 810..143A. Дои:10.1088 / 0004-637X / 810/2/143. S2CID  119257373.
  7. ^ а б НАСА / Центр космических полетов Годдарда (2010, 11 марта). Загадочный космический «темный поток» прослеживается все глубже во вселенной. ScienceDaily. Проверено 28 сентября 2010 г., из https://www.sciencedaily.com/releases/2010/03/100310162829.htm
  8. ^ Редди, Фрэнсис; Чендлер, Линн (10 марта 2010 г.). «Загадочный космический« Темный поток »прослеживается глубже во Вселенную». Центр космических полетов Годдарда. Архивировано из оригинал 16 мая 2017 г.. Получено 14 мая 2011.
  9. ^ «Заархивировано в« Новостях Вселенной »Неда Райта». Astro.ucla.edu. 2008-09-24. Получено 2012-11-11.
  10. ^ «Опровержение замечаний Райта». Кашлинский.инфо. 2008-09-29. Архивировано из оригинал на 2012-08-02. Получено 2012-11-11.
  11. ^ Кейслер, Райан (2009-10-22). «Статистическая значимость» темного потока"". Астрофизический журнал. 707 (1): L42 – L44. arXiv:0910.4233. Bibcode:2009ApJ ... 707L..42K. Дои:10.1088 / 0004-637X / 707/1 / L42. S2CID  118640089.
  12. ^ «Таинственный« Темный поток »может быть буксиром другой вселенной». News.discovery.com. 2010-03-18. Получено 2012-11-11.
  13. ^ "Повесть о двух оксфордских переговорах - даже не ошибка". columbia.edu.
  14. ^ Ade, P.A.R .; Aghanim, N .; Arnaud, M .; Ashdown, M .; Aumont, J .; Baccigalupi, C .; Balbi, A .; Banday, A.J .; Barreiro, R. B .; Battaner, E .; Benabed, K .; Бенуа-Леви, А .; Bernard, J.-P .; Bersanelli, M .; Bielewicz, P .; Бикмаев, И .; Bobin, J .; Bock, J. J .; Bonaldi, A .; Bond, J. R .; Borrill, J .; Bouchet, F. R .; Burigana, C .; Butler, R.C .; Cabella, P .; Cardoso, J.-F .; Catalano, A .; Chamballu, A .; Чан, Л.-Й; и другие. (2014). «Планковские промежуточные результаты». Астрономия и астрофизика. 561: A97. arXiv:1303.5090. Дои:10.1051/0004-6361/201321299. S2CID  2745526.
  15. ^ Атрио-Барандела, Ф. (2013). «О статистической значимости объемного расхода, измеренного Планетарный спутник". Астрономия и астрофизика. 557: A116. arXiv:1303.6614. Bibcode:2013A и A ... 557A.116A. Дои:10.1051/0004-6361/201321579. S2CID  119294989.
  16. ^ Питер Войт (22 мая 2013 г.). «Найдены неопровержимые доказательства существования мультивселенной, но теория струн ограничивает угрозу космического мозга». Получено 19 декабря 2013.
  17. ^ "Материальный мир". Радио 4. BBC. 3 июня 2013 г.. Получено 19 декабря 2013.

внешняя ссылка