¿Existen todos los objetos en el universo dentro de las galaxias?

Oh, faaaar de eso.

Más del 80% de la materia ordinaria (bariónica) existe actualmente FUERA de las galaxias, en el medio intergaláctico. Ese número es mayor en el pasado.

He tenido varios documentos que examinan esto en simulaciones numéricas, la última en 2010. Aquí hay una gráfica que muestra cómo las diversas formas de materia bariónica evolucionan con desplazamiento al rojo:

Tenga en cuenta que en esta simulación, las estrellas de hoy (es decir, con desplazamiento al rojo = 0) solo representan aproximadamente el 10% de la masa bariónica total (y esto en realidad es un poco alto, en el Universo observado es aproximadamente el 8%). Agregar todo el gas dentro de las galaxias solo agrega quizás un 6%.

El resto está en el medio intergaláctico: el espacio entre galaxias. Esto mantiene con mucho la gran cantidad de materia ordinaria en el Universo, principalmente hidrógeno y helio. La mayor parte está en forma fría, donde “frío” significa alrededor de 10,000 K. Eso no parece tan bueno, pero es más frío que la llamada IGM de forma caliente-caliente (aproximadamente 100,000K-10million K), que tiene aproximadamente 25% de la masa total y es interesante porque es muy difícil detectar este gas y, por lo tanto, a menudo se le llama “bariones faltantes”. Finalmente, otro 20% está en gases emisores de rayos X calientes en grupos (como lo menciona Stephen Perrenod).

Y recuerde, toda esta masa bariónica en total solo representa alrededor del 5% del presupuesto de energía de masa cósmica: ni siquiera hemos considerado la materia oscura o la energía oscura aquí.

Entonces, cuando vea una imagen como el Campo Profundo del Hubble arriba, ¡no piense que todo el espacio negro entre las galaxias está vacío! De hecho, ahí es donde residen la mayoría de los bariones del Universo, y es bastante fascinante.

No. El espacio intergaláctico está repleto de estrellas rojas y planetas propagables también. Puede haber miles de millones en el espacio intergaláctico total solo en nuestro grupo local. No parecen galaxias porque se están soltando. Las estrellas de galaxias están apretadas juntas (bueno, las distancias interestelares siguen siendo gigantescas por cierto).
Se estima que puede haber casi la misma cantidad de estrellas en el espacio intergaláctico y vacíos en el clúster que en las galaxias.

La causa principal es la colisión galáctica, aunque generalmente se fusionan, en el transcurso de la colisión, solo arrojan millones, si no pocos miles de millones de estrellas, gas y polvo al espacio intergaláctico, a veces brazos enteros. Si fueron arrojados lentamente, forman una galaxia enana. Si fueron arrojados lo suficientemente rápido, simplemente se desvían hasta que se encuentran con otra galaxia.

Otras causas menores incluyen eyección de estrellas binarias, eyecciones de agujeros negros y explosiones de supernovas.

El espacio entre galaxias no se puede representar directamente. Pero:

• entre nosotros y los cuásares distantes / antiguos, la mayor parte de la materia normal “faltante” es un plasma ionizado a unos 25 millones de K. Al menos hidrógeno y oxígeno faltan 5 electrones.
• Al inspeccionar los supuestos “espacios vacíos” donde no hay galaxias, obtenemos un espectro de estrellas más o menos normales.

Así que piense en las galaxias como “grandes ciudades”, y los volúmenes entre ellas como ciudades más pequeñas y ranchos individuales.

La pregunta que queda, ¿se formarán planetas alrededor de estrellas solitarias? Si este sistema solar no se formó a partir de planetas capturados, y no fue así, entonces si hay suficiente materia recolectada para formar una estrella normal, al menos * algunas * de esas estrellas extragalácticas deben tener planetas.

Pero la noche seguramente sería oscura allí … podría ser 1000 años luz (o más) a la estrella vecina más cercana.

No. De hecho, en los ricos cúmulos de galaxias que emiten rayos X hay un orden de magnitud mayor masa de gas caliente entre las galaxias en comparación con la masa estelar y gaseosa que se encuentra en las galaxias.

También hay estrellas rebeldes que han escapado de sus galaxias, a menudo tal vez debido a las interacciones de las mareas de las colisiones galácticas.

Estrella intergaláctica – Wikipedia

Luego está toda la cuestión de la materia oscura. Si asumimos su existencia, entonces las galaxias se sientan dentro de halos de materia oscura mucho más grandes.

Pero también hay grandes estructuras vacías que tienen pocas galaxias, pero generalmente se espera que tengan materia oscura presente en densidades más bajas.

Casi toda la materia bariónica (es decir, cosas que no son materia oscura o energía oscura) existe dentro de las galaxias.

El 90% de esa masa está contenida en gas y polvo, y parte de ese gas y polvo existe en el medio intragrupo – espacio entre galaxias que están contenidas dentro de un solo cúmulo.

Como se sabe hoy en día por el Big Bang y las teorías de la inflación, el asunto comenzó a formarse después de 380000 años, donde se formaron atomos y algunos elementos ligeros (H, He, Li), que constituyen la materia del universo. Y como nos dicen estas teorías, hubo una fluctuación cuántica que, de hecho, condujo a la formación de los glaxies, el planeta de las estrellas y todas las demás nabuleas entre ellos o a su alrededor, por lo que los objetos del universo existen en todas partes del universo.

No hay un “espacio puramente vacío” entre las galaxias, sin embargo, ciertamente hay menos cosas allí.

Me imagino que la estrella ocasional se expulsa de una galaxia a la velocidad de escape. Pero no soy astrónomo.

Si. Hay planetas rebeldes y tal vez incluso estrellas rebeldes y agujeros negros, que se mueven fuera de cualquier galaxia.

Ciertos eventos pueden expulsar tales cuerpos celestes de sus respectivas galaxias y al vacío del espacio lejos de cualquier galaxia.

Nuestro propio planeta podría sufrir ese destino cuando en unos 4 mil millones de años nuestra galaxia colisione con la galaxia de Andrómeda. Uno de los escenarios probables, ver la ubicación de nuestro sistema solar en nuestra galaxia, podría ser que la Tierra sea lanzada al vacío del espacio. Convertirse en un planeta rebelde que viaja solo en el cosmos.

Hay estrellas entre galaxias, que se supone que han sido expulsadas. La mayoría por interacciones de mareas entre galaxias, pero a veces uno de un binario después de una explosión.

También hay nubes de gas por ahí. Y probablemente planetas rebeldes.

Lógicamente no. Algunos objetos podrían perderse en el espacio intergaláctico.

No, el 90% es materia bariónica en forma de gas y polvo.

Hay planetas y estrellas “errantes”, pero no sé si salen de las galaxias.