Través de diferentes métodos, dos equipos independientes han probado gravedad y Relatividad General usando observaciones de Chandra de racimos de la Galaxia
Los resultados de cada show esa famosa teoría Einstein funciona incluso con algunas de las escalas mayores
Este tipo de estudios es necesario para entender la evolución del universo y la naturaleza de la Energía Oscura, uno de los mayores misterios en la ciencia.
Dos equipos diferentes tienen
registrados usando observaciones de Chandra de cúmulos de Galaxias para estudiar las propiedades de la gravedad en escalas cósmicas y probar teoría de Einstein de la Relatividad General. Tales estudios son cruciales para entender la evolución del universo, tanto en el pasado y el futuro y para sondear la naturaleza de la Energía Oscura, uno de los mayores misterios en la ciencia.
Esta imagen compuesta del racimo de la Galaxia Abell 3376 muestra datos de rayos x desde el Observatorio de rayos x Chandra y el telescopio ROSAT en oro, una imagen óptica de la encuesta de cielo digitalizado en rojo, verde y azul y una imagen de la radio de la VLA en azul. El "bala-como" aspecto de los datos de rayos x es causado por una fusión, como flujos materiales en el racimo de la Galaxia de la derecha. Los arcos de radio gigante en el lado izquierdo de la imagen pueden ser causados por ondas de choque generadas por esta fusión.
El crecimiento de los racimos de la Galaxia como Abell 3376 está influenciado por la tasa de expansión del Universo - controlada por la
competencia a efectos de Materia Oscura y Energía Oscura - y por las propiedades de la gravedad a grandes escalas. Por el contrario, observaciones de Supernovas o la distribución a gran escala de Galaxias, que miden distancias cósmicas, depende sólo de la tasa de expansión del Universo y no es sensible a las propiedades de la gravedad.
En el primero de los nuevos estudios de la gravedad, una teoría alternativa a la Relatividad General llamado
"f(R) gravity" se probó. En esta teoría, la aceleración de la expansión del Universo no proviene de una forma exótica de energía sino de una modificación de la fuerza gravitacional. Estimaciones de masa de cúmulos de Galaxias en el Universo local fueron comparadas con las predicciones del modelo de gravedad de f(R). También se utilizaron los datos de los estudios geométricos, como el trabajo de la Supernova. Usando esta comparación entre teoría y observación, no se encontraron pruebas que la gravedad es diferente de la Relatividad General en escalas de más de 130 millones años luz. Este límite corresponde a una mejora centenas en los límites de la gama de la fuerza gravitacional modificado que se puede establecer sin necesidad de utilizar los datos del clúster.
En el segundo estudio, se realizó una comparación entre observaciones de rayos x de cómo rápidamente los racimos de la Galaxia han crecido en tiempo cósmico a las predicciones de la Relatividad General. Una vez más, se incorporaron datos de estudios geométricos tales como distancias a Supernovas y racimos de la Galaxia. Se observó un acuerdo casi total entre observación y teoría, argumentando contra cualquiera de los modelos alternativos de la gravedad con un ritmo diferente de crecimiento. En particular "Gravedad DGP" (nombrado después de sus inventores Gia Dvali, Gregory Gabadadze y Massimo Porrati) pronostica una tasa más lenta de crecimiento del racimo que General de la relatividad, porque la gravedad se debilita en gran escala como se filtra en una dimensión extra. Como la gravedad de la f(R), el modelo DGP está diseñado para evitar la necesidad de una forma exótica de energía causando la aceleración cósmica.
Observaciones de Chandra de cúmulos de Galaxias se han utilizado previamente para demostrar que Energía Oscura tiene
asfixiado el crecimiento de estas estructuras masivas en los últimos años 5.000 millones de años y para proporcionar
evidencia independiente para la existencia de Energía Oscura ofreciendo una forma diferente para medir distancias cósmicas.
| Credit | X-ray (NASA/CXC/SAO/A. Vikhlinin; ROSAT), Optical (DSS), Radio (NSF/NRAO/VLA/IUCAA/J.Bagchi) |
| Scale | Image is 29 arcmin across (about 5 million light years across). |
| Category | Groups & Clusters of Galaxies |
| Coordinates (J2000) | RA 06h 02m 10.00s | Dec -39� 57' 20.99" |
| Constellation | Columba |
| Observation Date | 03/16/2002 |
| Observation Time | 13 hours 20 min |
| Obs. ID | 3202 |
| Instrument | ACIS |
| References | Schmidt, F. et al. 2009, Phys Rev D, 80, 083505; Rapetti, D. et al. 2010, MNRAS (in press); arXiv:0911.1787v1 |
| Color Code | X-ray (Gold); Optical (Red, Green, Blue); Radio (Blue) |
Traducción: El Quelonio Volador