¿Estos tres acertijos señalan una nueva astrofísica y cosmología?

Con motivo del 20 aniversario de Futura, es interesante señalar algunos temas fascinantes de la astrofísica, que todavía plantean tantas preguntas. La más antigua es la materia oscura, que nos ha perseguido durante décadas.

Artículo de Laurent Sacco hace balance de los acalorados debates recientes sobre galaxias ultradifuso, llamado UDG (galaxias ultradifusas) Son galaxias grandes, pero cuya masaestrellas es el de galaxias naine. Su densidad superficial es muy baja y la teoría predice que deberían estar dominados por materia oscura. Es cierto que algunos están, por otro lado, otros interactuando con galaxias más masivas, no.

¿Es un problema de medición, un problema de interpretación? o todavía están desequilibrados porque están perturbados por el fuerzas de marea ? Estas galaxias también son pruebas de teorías alternativas a la materia oscura.

Otro ámbito en el que el progreso ha sido rápido en los últimos años es el de ráfagas de radio rápidas, o FRB (Ráfagas de radio rápidas) Duncan Lorimer y sus colaboradores, en 2007, publicaron su descubrimiento y, durante varios años, los FRB siguieron siendo muy misteriosos porque no se repetían; era imposible saber cual estrellas fueron responsables de eso. Durante la última década, se han detectado repeticiones y cada vez más FRB, algunos en la Vía Láctea, han llevado a rastrear incluso estrellas de neutrones, y especialmente objetos a campo magnético intenso, el magnetares.

Hoy, los instrumentos precursores deinterferómetro SKA (Matriz de kilómetros cuadrados) detectar cientos de ellos como se describe Nathalie Mayer en el su articulo. Sin embargo, no se resuelven todos los misterios …

La enigmática y paradójica expansión acelerada del Cosmos

Una tensión sobre el valor de hubble constante es una nueva fuente de debate y tal vez conduce al descubrimiento de una nueva físico (Nota del editor: Hoy también se publica un artículo sobre este debate por los 20 años de Futura)

O Constante de Hubble-Lemaître tenía una historia turbulenta. Edwin Hubble descubierto en 1929 con las medidas de velocidades de las galaxias Vesto Slipher, las distancias obtenidas por la ley de luminosidad de período recién descubierta de Cefeidas, a través de Henrietta Leavitt, en 1909. Esta primera relación entre la distancia y la velocidad de las galaxias es una ley de proporcionalidad con una constante H igual a casi 10 veces la constante conocida hoy. El padre Lemaître fue el primero en darse cuenta de que no se trataba realmente de efecto Doppler pero de un dilatación espacio, proporcionado por ecuaciones D’Einstein desde relatividad general de 1915. Retrocediendo en el tiempo, bautiza al universo primordial como elátomo primitivo que se convierte en el Gran explosión con Fred Hoyle en 1949.

Esta famosa constante varió mucho durante el siglo XX.y siglo, donde las distancias de las galaxias no son bien conocidas. Varía entre 50 y 100 km / s / Mpc, lo que tiene un gran impacto en la edad del Universo: más H cuanto más grande es, menor es la edad del Universo.

¡Tanto es así que algunas estrellas están envejeciendo que el Universo!

Con el tiempo y los avances en los telescopios, surgió un nuevo indicador de distancia, una nueva vela estándar en forma de supernovas de tipo Ia: permiten determinar distancias mucho más lejanas que las cefeidas, ya que son muy brillantes. Midiendo la duración de su curva luz, es posible deducir su brillar intrínseco y, por tanto, su distancia. Sorpresa: estas supernovas estaban mucho más lejos de lo esperado por su cambio espectral. Así se descubrió la aceleración de la expansión en 1998 (Premio Nobel 2011), lo que hace que la edad del Universo sea compatible con la edad de las estrellas.

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Durante casi 20 años, todas las observaciones (trasfondo cosmológico con WMAP, Planck, lente gravitacional, SNIa, etc), acordó establecer el modelo de convergencia Universo, con 30% de materia, 70%energía oscura, y una constante H = 70 km / s / Mpc. En los últimos años, sin embargo, se ha desarrollado una tensión entre el valor de H medido localmente (cefeidas y otras velas estándar) y deducido de la cosmología LCDM, con la física del universo temprano: H= 73 de un lado, 66 km / s / Mpc del otro.

Viene de masa de neutrinos ? quintaesencia,energía oscura ? u otra física?

El espacio por descubrir sigue siendo inmenso …

Durante 13,7 mil millones de años, el Universo no ha dejado de evolucionar. Al contrario de lo que nos dicen nuestros ojos cuando miramos al cielo, lo que lo compone está lejos de ser estático. Los físicos realizan observaciones en diferentes edades del Universo y realizan simulaciones en las que reproducen su formación y evolución. Parece que la materia oscura jugó un papel muy importante desde el comienzo del Universo hasta la formación de las grandes estructuras que se observan en la actualidad. © CEA Research

Este año futuro celebra su 20 aniversario. 20 años de descubrimiento, exploración y divulgación de la ciencia.

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Estén atentos para celebrar estas dos décadas de éxito, tenemos muchas sorpresas a finales de 2021!

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