Dunkler Fluss - Dark flow

Nicht zu verwechseln mit Dunkler Energie , Dunkler Flüssigkeit , Dunkler Materie oder Dunkler Welle .
Teil einer Serie über
Physikalische Kosmologie
Full-Sky-Bild aus Daten der Planck-Raumsonde
Frühes Universum
Hintergründe
Expansion  · Zukunft
Komponenten  · Struktur
Komponenten
Struktur
Experimente
Wissenschaftler
Fachgeschichte

In der Astrophysik ist Dark Flow eine theoretische nicht-zufällige Komponente der besonderen Geschwindigkeit von Galaxienhaufen . Die tatsächlich gemessene Geschwindigkeit ist die Summe der durch das Hubble-Gesetz vorhergesagten Geschwindigkeit plus einer möglichen kleinen und unerklärten (oder dunklen ) Geschwindigkeit, die in eine gemeinsame Richtung fließt.

Nach kosmologischen Standardmodellen sollte die Bewegung von Galaxienhaufen in Bezug auf den kosmischen Mikrowellenhintergrund zufällig in alle Richtungen verteilt sein. Bei der Analyse der dreijährigen Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) -Daten unter Verwendung des kinematischen Sunyaev-Zeldovich-Effekts fanden die Astronomen Alexander Kashlinsky , Fernando Atrio-Barandela, D. Kocevski und H. Ebeling jedoch Hinweise auf eine "überraschend kohärente" 600-1000 km/s-Fluss von Clustern zu einem 20-Grad-Himmelsfleck zwischen den Sternbildern Centaurus und Vela .

Die Forscher hatten vermutet, dass die Bewegung ein Überbleibsel des Einflusses nicht mehr sichtbarer Regionen des Universums vor der Inflation sein könnte . Teleskope können keine Ereignisse früher als etwa 380.000 Jahre nach dem Urknall sehen , als das Universum transparent wurde (der kosmische Mikrowellenhintergrund ); dies entspricht dem Teilchenhorizont in einer Entfernung von etwa 46 Milliarden (4,6×10 10 ) Lichtjahren . Da die Materie, die in diesem Vorschlag die Nettobewegung verursacht, außerhalb dieses Bereichs liegt, würde sie in gewissem Sinne außerhalb unseres sichtbaren Universums liegen ; es wäre jedoch immer noch in unserem vergangenen Lichtkegel .

Die Ergebnisse erschienen in der Ausgabe der Astrophysical Journal Letters vom 20. Oktober 2008 .

Im Jahr 2013 zeigten Daten des Planck-Weltraumteleskops keine Beweise für einen "dunklen Fluss" in dieser Größenordnung, was die Behauptungen von Beweisen für Gravitationseffekte, die über das sichtbare Universum hinausreichen, oder die Existenz eines Multiversums außer Acht lässt. Im Jahr 2015 behaupteten Kashlinsky et al. jedoch , dass sie mithilfe von Planck- und WMAP-Daten Unterstützung für ihre Existenz gefunden haben.

Ort

Panoramablick auf Galaxien jenseits der Milchstraße, mit dem Norma-Cluster und dem Großen Attraktor, die durch einen langen blauen Pfeil unten rechts im Bild in der Nähe der Scheibe der Milchstraße angezeigt werden

Es wurde festgestellt, dass der dunkle Fluss in Richtung der Sternbilder Centaurus und Hydra fließt . Dies entspricht der Richtung des Großen Attraktors , einem ursprünglich 1973 entdeckten Gravitationsmysterium. Es wurde jedoch angenommen, dass die Quelle der Anziehungskraft des Großen Attraktors von einem massiven Galaxienhaufen namens Norma-Cluster stammt , der sich etwa 250 Millionen Licht- Jahre von der Erde entfernt.

In einer Studie vom März 2010 erweiterte Kashlinsky seine Arbeit aus dem Jahr 2008, indem er die 5-Jahres-WMAP-Ergebnisse anstelle der 3-Jahres-Ergebnisse verwendete und die Anzahl der beobachteten Galaxienhaufen von 700 verdoppelte. Das Team sortierte auch den Haufenkatalog in vier "Scheiben", die verschiedene Entfernungsbereiche darstellen. Anschließend untersuchten sie die bevorzugte Strömungsrichtung für die Cluster innerhalb jeder Schicht. Während die Größe und die genaue Position dieser Richtung eine gewisse Variation aufweisen, weisen die Gesamttrends zwischen den Schichten eine bemerkenswerte Übereinstimmung auf. "Wir erkennen Bewegungen entlang dieser Achse, aber im Moment können unsere Daten nicht so stark sagen, wie wir es gerne hätten, ob die Cluster kommen oder gehen", sagte Kashlinsky.

Das Team hat den Effekt bisher bis zu 2,5 Milliarden Lichtjahre katalogisiert und hofft, seinen Katalog noch auf das Doppelte der aktuellen Entfernung erweitern zu können.

Der dunkle Fluss. Die farbigen Punkte sind Cluster innerhalb eines von vier Entfernungsbereichen, wobei rötere Farben eine größere Entfernung anzeigen. Farbige Ellipsen zeigen die Richtung der Massenbewegung für die Cluster der entsprechenden Farbe. Bilder von repräsentativen Galaxienhaufen in jeder Entfernungsscheibe werden ebenfalls gezeigt

Kritikpunkte

Der Astrophysiker Ned Wright veröffentlichte eine Online-Antwort auf die Studie, in der er argumentierte, dass ihre Methoden fehlerhaft seien. Die Autoren der "Dark Flow"-Studie veröffentlichten im Gegenzug eine Stellungnahme, in der sie drei von Wrights fünf Argumenten widerlegten und die verbleibenden beiden als Tippfehler und technisches Problem identifizierten, das die Messungen und ihre Interpretation nicht beeinflusst.

Eine neuere statistische Arbeit von Ryan Keisler behauptet, die Möglichkeit auszuschließen, dass der Dark Flow ein physikalisches Phänomen ist, da Kashlinsky et al. hielten die primären Anisotropien des kosmischen Mikrowellenhintergrunds (CMB) nicht für so wichtig wie sie sind.

Das Goddard Space Flight Center der NASA war der Ansicht, dass dies der Effekt eines Geschwisteruniversums oder einer Region der Raumzeit sein könnte, die sich grundlegend vom beobachtbaren Universum unterscheidet. Es wurden Daten von mehr als 1.000 Galaxienhaufen gemessen, von denen einige bis zu 3 Milliarden Lichtjahre entfernt sind. Alexander Kashlinsky behauptet, dass diese Messungen zeigen, dass der stetige Fluss des Universums eindeutig kein statistischer Zufall ist. Kashlinsky sagte: "Zu diesem Zeitpunkt haben wir nicht genug Informationen, um zu sehen, was es ist, oder um es einzuschränken. Wir können nur mit Sicherheit sagen, dass die Welt irgendwo sehr weit weg ganz anders ist als das, was wir vor Ort sehen. ein anderes Universum' oder ein anderes Raum-Zeit-Gefüge, das wir nicht kennen." Laura Mersini-Houghton und Rich Holman stellen fest, dass eine gewisse Anisotropie sowohl durch Theorien über die Wechselwirkung mit einem anderen Universum vorhergesagt wird, als auch wenn der Bezugsrahmen des CMB nicht mit dem der Expansion des Universums übereinstimmt.

Im Jahr 2013 Daten von der European Space Agency ‚s - Planck - Satelliten wurden behauptet , keine statistisch signifikanten Nachweis der Existenz von Dunkler Fluss zu zeigen. Eine andere Analyse durch ein Mitglied der Planck-Kollaboration, Fernando Atrio-Barandela, deutete jedoch darauf hin, dass die Daten mit den früheren Ergebnissen von WMAP übereinstimmten. Die populären Medien interessierten sich weiterhin für die Idee, wobei Mersini-Houghton behauptete, die Planck-Ergebnisse stützen die Existenz eines Multiversums.

Siehe auch

Verweise

Externe Links