Divulgación Curioso descubrimiento

[Visitante]

Se ha descubierto que los ejes de los agujeros negros están en paralelo, la posibilidad de que sea coincidencia según se ha calculado es menor que el 1%.

[arivasm]

Re: Curioso descubrimiento

Aquí está la entrada en las noticias del ESO, en la que se incluye el enlace al artículo publicado en Astronomy & Astrohysics: http://www.eso.org/public/spain/news/eso1438/

[Visitante]

Re: Curioso descubrimiento

¿Qué opináis de este descubrimiento? ¿Tendrá algo que ver con la energía oscura?

[leo_ro]

Re: Curioso descubrimiento

O quizás con el flujo oscuro

[arivasm]

Re: Curioso descubrimiento

O quizás con el flujo oscuro

¿Qué es eso?

[leo_ro]

Re: Curioso descubrimiento

Lo leí cuando buscaba información de los cúmulos de galaxias

http://es.wikipedia.org/wiki/Flujo_oscuro

PD: aunque es evidente que en ese artículo de wikipedia hay algo mal ya que dice otro universo y sabemos que universo solo hay uno. Me refiero a que universo es todo lo que existe.

Pero en la bibliografía hay enlaces interesantes sobre este tema, como el siguiente es.wikipedia.org/wiki/Flujo_oscuro

[pod]

Re: Curioso descubrimiento

¿Qué es eso?

El flujo oscuro tiene que ver con un posible movimiento de las galaxias diferente de lo que se espera. En general, se supone que todo está en reposo "de media", y cada super clúster de galaxias tiene velocidad aleatoria al rededor del reposo. En un trabajo de hace unos años se encontró (o creyó encontrar) que había una velocidad media no nula. A eso se le llamó flujo oscuro (supongo que lo que no se sabe lo que es se le pone el nombre "oscuro" últimamente). Actualmente, parece haber mediciones independientes que no lo confirman, y hay disputas sobre la metodología. Yo diría que la opinión mayoritaria hoy en día es que el flujo oscuro no un efecto físico real.

[alexpglez]

Re: Curioso descubrimiento

No entendí muy bien. La probabilidad que pase eso es algo menor de un 1 %, y después en el enlace viene la cita: "Una correlación entre la orientación de los cuásares y la estructura a la que pertenecen es una importante predicción de modelos numéricos de evolución de nuestro universo. Nuestros datos proporcionan la confirmación de la primera observación de este efecto, a escala mucho mayor que lo que había sido observado hasta la fecha para las galaxias normales”
Si era tan poco probable que ocurriese por qué se dice después que era una observación predicha por modelos matemáticos¿?
Y por qué se cree que ocurre esto¿?, que se alineen los ejes de los centros de los agujeros negros de cuásares¿?

[Weip]

Re: Curioso descubrimiento

No entendí muy bien. La probabilidad que pase eso es algo menor de un 1 %, y después en el enlace viene la cita: "Una correlación entre la orientación de los cuásares y la estructura a la que pertenecen es una importante predicción de modelos numéricos de evolución de nuestro universo. Nuestros datos proporcionan la confirmación de la primera observación de este efecto, a escala mucho mayor que lo que había sido observado hasta la fecha para las galaxias normales”
Si era tan poco probable que ocurriese por qué se dice después que era una observación predicha por modelos matemáticos¿?
Y por qué se cree que ocurre esto¿?, que se alineen los ejes de los centros de los agujeros negros de cuásares¿?

Lo que dice el artículo técnico en el abstract y en la conclusión es que la probabilidad de que pase eso aleatoriamente es menor del 1%. A lo que se refiere es que es mucha casualidad. Y por lo tanto ha de haber alguna explicación detrás de esas observaciones. Después hacen un análisis estadístico y ven que hay una correlación clara. El porqué, pues es algo que no se discute en profundidad en el artículo. Supongo que es demasiado pronto para sacar más conclusiones de las que se llegan en el artículo.

[alexpglez]

Re: Curioso descubrimiento

A primera vista no parece nada que tenga que ver con leyes físicas..
Y si, podría tener alguna utilidad en telecomunicaciones para sociedades extraterrestres avanzadas¿?
Supongo que no tiene ningún sentido esto.., aunque también podría ser ese 1 % que hemos podido presenciar, pero éste parece improbable..

[arivasm]

Re: Curioso descubrimiento

Por supuesto que tendrá que ver con leyes físicas! Otra cosa es que se conozcan o no.

Respecto de los extraterrestres mejor lo dejamos. Recordemos que somos científicos...

[pod]

Re: Curioso descubrimiento

Para entender lo de la probabilidad, imaginaos el siguiente experimento tonto:

Alguien se ha inventado un nuevo tipo de moneda, y quiere saber si la probabilidad de cara o cruz sigue siendo la misma. Lo que hace es coger dos monedas y las tira. Resulta que le salen dos caras. Ansioso por publicar, escribe un artículo donde asegura que ese tipo de monedas siempre sale cara y lo envía a una revista. La revista envía el artículo a un experto para que lo juzgue (lo que se conoce como árbitro), el cual dice que el artículo no merece ser publicado con el siguiente razonamiento: "bien, es posible que estas nuevas monedas siempre saquen cara... pero sólo has hecho el experimento una vez. Si la monedas fueran justas, entonces la probabilidad de que saliera cara sería 1/2... y como has tirado dos monedas, la probabilidad de dos caras sería 1/4. Es decir, un 25% de las veces que hicieras este experimento te saldría el resultado. Esta es una probabilidad relativamente alta, con lo cual no podemos descartar que tu resultado sea fruto de la casualidad"

Abrumado por este rechazo, el intrépido científico coge sus dos monedas y las vuelve a lanzar. Esta vez le sale cruz cruz, y escribe otro artículo donde explica que la probabilidad de que salga cara es 1/2, pero las monedas interaccionan entre si de forma que siempre sale el mismo resultado. El árbitro de nuevo rechaza el artículo: "Si las monedas fueran justas, la probabilidad de que ambas saquen el mismo resultado sería de 1/2... lo has repetido dos veces, con lo cual la probabilidad de que este resultado aparezca al azar sigue siendo del 25%... no podemos descartar la posibilidad de que las dos veces te haya dado igual por causalidad... artículo rechazado".

Después de darse a la bebida y acudir a científicos anónimos para rehabilitarse, el aspirante a científico decide coger la probabilidad por los cuernos y esta vez repite la doble tirada un total de mil veces. 431 veces le sale cara cara, 456 veces le sale cruz-cruz, y 113 veces le sale cara-cruz (o viceversa). De estos números, el científico saca la conclusión de que la probabilidad de que salga cara o cruz es muy similar, pero claramente interaccionan de alguna forma para dar casi siempre el mismo resultado. Esta vez, quiere ser mas listo que el árbitro y demostrar en el artículo que sus números no pueden ser fruto de la casualidad.

Si fueran fruto de la casualidad, entonces la probabilidad de que las dos monedas dieran el mismo resultado seria 1/2 en cada repetición; es el típico ejemplo de distribución binomial (con $p = 1/2$); según esta distribución el número esperado de tiradas iguales sería 500, con una desviación típica de 15,8. Nuestro amigo supone que su n (el número de repeticiones) es bastante grande, y sabe que en esas condiciones la distribución binomial puede ser aproximada por una distribución normal con el mismo valor esperado y la misma desviación típica. El valor obtenido, 887, tiene una diferencia absoluta de 337 respecto del valor esperado si el resultado fuera causal. Este 337 es 21.3 veces mayor que la desviación típica ($337/15.8 \approx 21.3$). Según la distribución normal, que un valor se desvíe 21.3 veces de la media es muy improbable (no quiero ponerme a hacer la integral, pero la probabilidad de que en una distribución normal la probabilidad de que nos vayamos más lejos de 5 veces la desviación típica ya es inferior al 1%, si nos tenemos que ir 21 veces obtendremos un valor exponencialmente suprimido...). Con esta probabilidad tan pequeña, la hipotesis de que las monedas tiradas a la vez son independientes es muy pequeña. Es decir, la hipotesis de que "sea casualidad" no puede explicar los resultados. Esta vez, el artículo fue aprobado y la comunidad científica aceptó que existe alguna interacción entre este tipo de monedas que hace que si tiras dos a la vez sea mucho más probable que salga el mismo resultado.

Volviendo la tema del hilo, en cualquier artículo experimental científico, uno tiene que demostrar que lo que le ha salido no puede ser fruto de la casualidad. Y eso se hace por contradicción: uno hace la hipótesis de que su resultado es casual, y hace los cálculos estadísticos para ver cuál es la probabilidad de que le dé el resultado obtenido. El objetivo es descartar la hipótesis de que los resultados son casualidad. En líneas generales, se pide que la diferencia entre el valor obtenido y que saldría si fuera casual tengan una diferencia por lo menos entre tres y cinco veces la desviación típica. Si a alguien le sale un experimento una diferencia menor a eso, nadie se lo creerá (le dirán que haga más repeticiones para disminuir la desviación típica). Si a alguien le salen cinco veces la desviación típica, todo el mundo dirá que tenemos evidencia típica irrefutable. Eso es lo que muchas veces vemos en los textos de los experimentales "esto está confirmado a tres sigma", o "esto está desmentido a cinco sigma" (sigma es la desviación típica en el argot).

Dicho de otra forma, lo que han hecho estos señores es lo siguiente: hemos cogido N quásares y hemos hecho una observación. ¿Cómo podemos saber si esta observación es general, o es una casualidad por haber escogido estos quásares y no otros? Muy fácil: vamos a suponer que la orientación de los quásares es al azar, y veamos cual es la probabilidad de que nos salgan todos alineados al coger una muestra de N quásares nos salgan alineados. Y les ha salido algo inferior al 1%. Es decir, si la orientación de los quásares fuera al azar, y yo me dedicara a hacer grupos de N de ellos aleatoriamente, entonces menos de un grupo de cada 100 tendría la propiedad que he observado. Seria muy mala suerte que, habiendo cogido quásares al azar, justamente diera con uno de esos grupos en que esta propiedad se cumple al azar. La conclusión es que no es muy probable que el azar explique esta observación, así que debe haber un motivo físico para que esto sea así.


El motivo físico probablemente no lo mencionan, es un artículo eminentemente experimental. Pero en el texto que cita alex se mencionan las simulaciones numéricas. Lo que hacemos hoy en día es coger todas las leyes físicas que conocemos y meterlas en un ordenador para hacer simulaciones. Estas simulaciones reproducen muy bien la estructura del universo: sabemos (mediante simulaciones y mediante la observación) que la distribución de super cúmulos de galaxias del universo no es uniforme, sino que se agrupan en estructuras alargadas, lo que llamamos filamentos, separados por enormes regiones del espacio casi vacías. Es como si el plasma de materia casi uniforme de materia que surgió en el big bang (y que permanecía casi uniforme cuando se emitió el fondo de radiaciones de microondas) se hubiera ido colapsando gravitatoriamente formando unos grumos alargados.

Hasta donde un servidor conocía, la estructura de filamentos había sido simulada y observada hasta el punto de ser evidencia científica. Pues bien, parece ser (según el texto citado) que estas simulaciones también mostraban que los ejes de los quásares debían alinearse con esta misma estructura de filamentos, pero era algo que no se había comprobado todavía. Por lo tanto, el descubrimiento de estos señores no sería el descubrimiento de algo desconocido hasta la fecha, sino la confirmación de algo que nos había salido en simulaciones. No hay leyes nuevas de la Física aquí, sino una pequeña confirmación más de lo que teníamos (siempre según el texto citado).

[arivasm]

Re: Curioso descubrimiento

Aunque está claro que los portales de noticias científicas tienen el peso que tienen (es decir, poco), en SciNews hacen una reseña del artículo que me llevó a quedarme con la sensación de que faltaba algo. El enlace es éste: http://www.sci-news.com/astronomy/sc...res-02285.html

En concreto, la reseña termina de esta manera

“The alignments in the new data may be a hint that there is a missing ingredient in our current models of the cosmos,” Dr Sluse concluded.

Aunque también es cierto que unos párrafos más arriba se dice lo siguiente:

“A correlation between the orientation of quasars and the structure they belong to is an important prediction of numerical models of evolution of our Universe,” said study co-author Dr Dominique Sluse from the University of Liege and the Argelander-Institut für Astronomie in Bonn, Germany.

[Visitante]

Re: Curioso descubrimiento

Hasta donde un servidor conocía, la estructura de filamentos había sido simulada y observada hasta el punto de ser evidencia científica. Pues bien, parece ser (según el texto citado) que estas simulaciones también mostraban que los ejes de los quásares debían alinearse con esta misma estructura de filamentos, pero era algo que no se había comprobado todavía. Por lo tanto, el descubrimiento de estos señores no sería el descubrimiento de algo desconocido hasta la fecha, sino la confirmación de algo que nos había salido en simulaciones. No hay leyes nuevas de la Física aquí, sino una pequeña confirmación más de lo que teníamos (siempre según el texto citado).

Entonces, ¿un simulador con nuestros modelos físicos ya había predicho que esto podía ocurrir? ¿No falta nada en los modelos del cosmos como citó Arivasm si es una confirmación?

[alexpglez]

Re: Curioso descubrimiento

Gracias, al final entendí lo que querían decir. De los modelos numéricos es, en superordenadores programan métodos de resolución numérica de las ecuaciones diferenciales, se le dan los diferentes parámetros y se da al botón de "play" y ya está no?
No sé como expresar muy bien mi pregunta, espero que me podáis entender. Mi duda es que esto se deberá producir entonces para cualquier número de agujeros negros y para casi cualquiera condiciones iniciales, quiero decir, en simulación por ordenador da más o menos igual la posición inicial de cada galaxia y sus velocidades iniciales, o la masa de cada agujero negro, y la alineación entre ejes de agujeros negros debería ocurrir¿?
Y no se podría extraer algún factor o algo que intervenga mayormente en las ecuaciones y poder analizarlo más detenidamente¿? Y así también poder entenderlo más intuitivamente (desde un punto de vista más humano, sin tener que recurrir a ordenadores para calcularlo)¿?