Fluido oscuro - Dark fluid
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En astronomía y cosmología , las teorías de fluidos oscuros intentan explicar la materia oscura y la energía oscura en un solo marco. La teoría propone que la materia oscura y la energía oscura no son fenómenos físicos separados, ni tienen orígenes separados, sino que están fuertemente vinculados entre sí y pueden considerarse como dos facetas de un solo fluido. A escalas galácticas, el fluido oscuro se comporta como materia oscura y, a escalas mayores, su comportamiento se vuelve similar a la energía oscura.
En 2018, el astrofísico Jamie Farnes propuso que un fluido oscuro con masa negativa tendría las propiedades necesarias para explicar tanto la materia oscura como la energía oscura.
Visión general
Se plantea la hipótesis de que el fluido oscuro es un tipo específico de fluido cuyos comportamientos atractivos y repulsivos dependen de la densidad de energía local. En esta teoría, el fluido oscuro se comporta como materia oscura en las regiones del espacio donde la densidad de bariones es alta. La idea es que cuando el fluido oscuro está en presencia de materia, se ralentiza y se coagula a su alrededor; esto luego atrae más fluido oscuro para coagular a su alrededor, amplificando así la fuerza de gravedad cerca de él. El efecto siempre está presente, pero solo se nota en presencia de una masa muy grande, como una galaxia. Esta descripción es similar a las teorías de la materia oscura , y un caso especial de las ecuaciones del fluido oscuro reproduce la materia oscura.
Por otro lado, en lugares donde hay relativamente poca materia, como en los vacíos entre supercúmulos galácticos , esta hipótesis predice que el fluido oscuro se relaja y adquiere una presión negativa. Así, el fluido oscuro se convierte en una fuerza repulsiva, con un efecto similar al de la energía oscura .
El fluido oscuro va más allá de la materia oscura y la energía oscura en el sentido de que predice una gama continua de cualidades atractivas y repulsivas en varios casos de densidad de materia. De hecho, casos especiales de varias otras teorías gravitacionales son reproducidos por fluido oscuro, por ejemplo, inflación , quintaesencia , k-esencia , f (R) , Einstein-Aether generalizado f (K) , MOND , TeVeS , BSTV , etc. También la teoría del fluido oscuro sugiere nuevos modelos, como un cierto modelo f (K + R) que sugiere correcciones interesantes a MOND que dependen del corrimiento al rojo y la densidad.
Simplificando supuestos
El fluido oscuro no se analiza como un modelo estándar de mecánica de fluidos , porque las ecuaciones completas en mecánica de fluidos son todavía demasiado difíciles de resolver. Un enfoque mecánico de fluidos formalizado, como el modelo de gas de Chaplygin generalizado , sería un método ideal para modelar fluidos oscuros, pero actualmente requiere demasiados puntos de datos de observación para que los cálculos sean factibles, y los cosmólogos no disponen de suficientes puntos de datos. En su lugar, se realizó un paso de simplificación modelando la hipótesis a través de modelos de campo escalar, como se hace en otros enfoques alternativos a la energía oscura y la materia oscura.
Referencias
enlaces externos
- Arbey, A. (2008). "Restricciones cosmológicas en la unificación de modelos de fluidos oscuros". The Open Astronomy Journal . 1 (1): 27–38. arXiv : 0812.3122 . Código Bibliográfico : 2008OAJ ..... 1 ... 27A . doi : 10.2174 / 1874381100801010027 . S2CID 7195044 .
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- O'Dowd, Matt (9 de enero de 2019). "¿Son la materia oscura y la energía oscura lo mismo?" . PBS Space Time - a través de YouTube .