Có phải những tin tức gần đây về các thiên hà nhiều gấp mười lần, ngụ ý rằng có vật chất tối tương ứng ít hơn?

Thiên nhiên: Vũ trụ có thiên hà gấp mười lần so với các nhà nghiên cứu nghĩ

Tính năng của NASA: Hubble tiết lộ vũ trụ quan sát được chứa 10 lần thiên hà hơn so với suy nghĩ trước đây

Tiêu đề đôi khi quá đơn giản. Nhưng nếu điều này thực sự đúng, dường như có nhiều thiên hà gấp khoảng mười lần so với thường được giả định, liệu điều này có ảnh hưởng đến các giả định khác không? Liệu điều này có nghĩa là vũ trụ nặng gấp mười lần, hay chỉ là có ít vật chất tối hơn so với suy nghĩ trước đây.

Tất cả các Conselice et al. (2016) dường như gợi ý rằng khi bạn nhìn vào thứ gì đó như trường sâu Hubble, có rất nhiều thiên hà mờ (và có lẽ là khối lượng thấp) không nhìn thấy được. Điều này hoàn toàn không ảnh hưởng đến sự cần thiết của vật chất tối.

Kết quả chính là: (i) khi bạn nhìn lại thời gian, mật độ tổng thể (cùng di chuyển) của các thiên hà (lớn hơn một triệu lần so với Mặt trời) tăng lên. (ii) Nhưng mật độ của các thiên hà lớn hơn thực sự giảm. Điều này phù hợp với bức tranh sáp nhập phân cấp nơi các thiên hà nhỏ hợp nhất để trở thành các thiên hà lớn hơn. Điều này thực sự không có bất kỳ ảnh hưởng nào đến nhu cầu vật chất tối.

Đầu tiên, sự hiện diện của vật chất tối được suy ra từ nhiều quan sát khác nhau. Một số trong số này (ví dụ: các đường cong xoay thiên hà) hoàn toàn không bị ảnh hưởng nếu có nhiều thiên hà phụ.

Thứ hai, các thiên hà "mất tích" đang ở độ dịch chuyển cao, không phải (hoặc không phải tất cả) trong vũ trụ ngày nay, vì vậy chúng không thể ảnh hưởng đáng kể đến việc tính toán có bao nhiêu vật chất bình thường trong vũ trụ ngày nay . Có lẽ, nhiều thiên hà nhỏ này sau đó hợp nhất để trở thành các thiên hà lớn hơn và tổng khối lượng được bảo toàn.

Thứ ba, chỉ vì có rất nhiều trong số chúng không có nghĩa là chúng chứa nhiều khối lượng. "Hàm khối lượng" (mật độ số là hàm khối lượng) của các thiên hà gần như là ở khối lượng thấp. Điều này có nghĩa là khối lượng chứa trong bất kỳ khoảng thời gian nào là Vì vậy, mặc dù, các thiên hà có khối lượng thấp có thể thường xuyên hơn mười lần, chúng nhỏ hơn mười lần và vì vậy đừng thay đổi tổng khối lượng rất nhiều. Tôi sẽ cần phải đọc báo một cách cẩn thận hơn để xem nếu các tác giả đang đề xuất rằng các thiên hà có khối lượng nhỏ hơn nhiều phổ biến trong vũ trụ sơ khai hơn được đã coi.$\phi(M) \propto M^{-1}$

Thứ tư, tính toán tổng hợp hạt nhân nguyên thủy cho chúng ta biết rằng chỉ có 4 phần trăm (là một phần của mật độ tới hạn) của mật độ năng lượng của vũ trụ ở dạng khối baryonic. Các quan sát về thấu kính hấp dẫn, động lực học cụm và nền vi sóng vũ trụ cho chúng ta biết rằng mật độ khối lượng thực sự là khoảng 30% mật độ tới hạn. Do đó, hầu hết các vật chất tối là không có baryonic và không thể ở dạng thiếu các thiên hà mờ nhạt, hoặc bất kỳ dạng vật chất baryonic bình thường nào khác.