¿Podría la ‘materia oscura’ ser regiones donde Lambda es más baja?

El problema es que la materia oscura forma estructuras a gran escala en las que cae la materia brillante debido a la gravedad. Las simulaciones confirman que se espera que la materia oscura como una partícula masiva forme estas estructuras. No está claro cómo en su imagen ciertas regiones decidirían tener una constante cosmológica diferente.

En segundo lugar, la fuerza de la constante cosmológica es muy baja. Solo tiene efectos a gran escala porque sobre volúmenes de tamaño universal el efecto combinado es fuerte. Sobre volúmenes del tamaño de galaxias es insignificante.

Una cosa para recordar es que la materia oscura no es extraña. Mucha gente actúa como es, pero es solo una partícula que no interactúa con la luz. Ya sabemos sobre partículas como esa. El único truco es encontrar al responsable real. La constante cosmológica, por otro lado, es extraña. No tenemos mucha idea de cómo funciona. ¡Hacerlo más complicado en mi opinión es contraproducente!

Finalmente, una forma de interpretar lo que está haciendo es modificar la gravedad cerca de la materia brillante (porque la materia oscura y la materia brillante forman grumos en el mismo lugar debido a la gravedad). Es decir, tiene algún tipo de constante cosmológica (no) constante que es realmente una función de la cantidad de materia cercana que hay, por lo que ha manipulado las ecuaciones de GR para ajustar los datos. Las teorías de la gravedad modificada tienen una larga historia, pero ahora están más o menos descartadas como explicación de la materia oscura por una variedad de razones de observación.

Pregunta originalmente respondida: ¿Podría la “materia oscura” ser regiones donde Lambda es más baja?

Suponemos que Lambda (la constante cosmológica o “energía oscura”) es constante en todo el espacio-tiempo, pero ¿y si no lo es? Las regiones con un valor Lambda más bajo causarían un “impulso” a la gravedad en su espacio de influencia, como si hubiera una masa invisible adicional.


En primer lugar, me veo obligado a admitir que de ninguna manera soy un experto en los temas abordados por esta pregunta, sin embargo, creo que tengo el conocimiento suficiente para al menos proporcionar una explicación intuitiva de por qué creo que la respuesta a su pregunta es más Probablemente negativo.

Hay modelos que usan un campo escalar para describir la energía oscura, y esto permite que la densidad de energía oscura varíe tanto en el espacio como en el tiempo. De hecho, esto permitiría que los efectos de la expansión varíen en diferentes regiones del espacio. Quizás esto incluso podría ser una fuente de algunos de los efectos que menciona en los detalles de su pregunta.

Sin embargo, ese efecto sería, en el mejor de los casos, muy pequeño, ya que los efectos observados de la energía oscura parecen manifestarse a escalas mucho más grandes que las galaxias. A escala de galaxias, los efectos son bastante pequeños, por lo que incluso la ausencia total del efecto no haría mucha diferencia.

Pero hay problemas más grandes aquí, donde abordaré dos. Estoy seguro de que alguien más conocedor del tema puede presentar varios otros.

  1. Para proporcionar una explicación de las velocidades de rotación de las galaxias, que es lo que creo que está pensando en su pregunta, los efectos de esta [matemática] \ Lambda [/ matemática] tendrían que ser muy grandes, tanto que, en cambio, de actuar como una fuerza repulsiva, en realidad tendría que actuar como una fuerza atractiva, mejorando la gravedad, que es significativamente diferente a simplemente reducir el efecto de la gravedad, que es la presunción básica de su idea.
  2. La materia oscura forma una explicación de más que simplemente la velocidad de rotación de las galaxias. La materia oscura también forma una explicación para los efectos de lentes gravitacionales observados. Luego están las oscilaciones acústicas bariónicas. La masa adicional también es necesaria para explicar la formación de la estructura a gran escala de nuestro universo. Sin embargo, esta masa adicional no debe traer consigo una presión adicional bajo compresión, o dicho de otra manera, esta masa adicional debe interactuar muy débilmente con otra masa. Si así fuera, las galaxias no podrían formarse lo suficientemente rápido como para existir en su forma actual.