¿Cuanto gas queda?

[Jomlop]

Buenas a todos, alguien sabe algo de si ¿queda suficiente gas en el espacio intergaláctico para formar nuevas galáxias? siempre sabemos que en una galaxia el gas se concentra para formar estrellas pero queda aún gas para gormar nuevas galaxias.

Y otra pregunta más inquietante aún: ¿Que hago a las 01:30 de un sabado pensando en esto? estoy muy mal.............

Saludos

[alshain]

Gas hay a montones; el gas intracumular en los pozos de potencial de los cúmulos y supercúmulos galácticos, el cual vemos por su emisión de rayos-x a unos 10^7 K, contiene una masa de seis veces la masa estelar de las galaxias. Además, fuera de los sistemas virializados (cúmulos y galaxias), se cree que existe una cantidad substancial de bariones (la mitad del total aproximadamente), en forma de un gas caliente a unos 10^6 K. Envolviendo a todo esto hay una gran cantidad de materia oscura.

Pero el problema es que las galaxias, como tales, ya no se forman según el modelo cosmológico estandar (formación jerárquica de estructuras). Se pueden fusionar galaxias o desprender estrellas de ellas debido a colisiones, pero el proceso de aparición de las primeras formas que dieron lugar a las galaxias ocurre después de la recombinación cuando el universo deja de ser opaco a la radiación y las primeras protogalaxias, como tales, aparecen más o menos a z ~ 20, colapsando la materia bariónica de entre la materia oscura (al sufrir la materia bariónica colisiones con pérdida de energía). Hoy los sistemas gravitacionales ya están suficiéntemente colapsados en estructuras de forma que ese mecanismo no se da.

Un saludo.

[Jomlop]

Muchas gracias pero verás, ayer la Asociación Hubble tuvo su reunión de socios anual y un socio dijo que le apasionan estos temas pero que los que no tienen la formación necesaria quieren que hablemos un poco en cristiano

jejeje

Es decir, yo me he enterado pero "bariones", 10^7K, 10^6K, "recombinación", "Z~20" y demás, sospecho que no lo van a pillar todos así que no se que hacer, aumentamos las explicaciones, rebajamos el nivel, hacemos un pequeño resumen o que pregunten lo que no entiendan, voy a consultarlo en un tema nuevo a ver que dice la gente.

saludos JM

[alshain]

Sí que tienes razón, lo siento. Con mucho gusto intentaré aclarar los conceptos y extenderme cuando tenga algo de tiempo, pero creo que en estos casos lo ideal sería que el que no entienda pregunte (porque si no tampoco sé qué es lo que se ha de aclarar; evidentemente hablar de recombinación puede ser excesivo, pero otras cosas como 10^7 K no estoy seguro que necesiten aclaración ¿o acaso sí?).

[alshain]

Bien, un par de explicaciones más: los cúmulos galácticos contienen una gran cantidad de gas que rodea a las galaxias, principalmente hidrógeno de una densidad de unos 0.001 átomos por centímetro cúbico. Se encuentra en equilibrio hidroestático comprimido por la fuerte gravitación del cúmulo (su presión equilibra la gravitación) a una temperatura de unos 10 millones de grados (10^7 K) y emite, por tanto, esencialmente rayos-X, los cuales podemos detectar de forma espectacular por ejemplo con el Chandra o el XMM-Newton (ver por ejemplo esto). El orígen de este gas se cree en parte primordial, del hidrógeno inicial creado durante una fase primitiva del universo (nucleosíntesis del big-bang), pero en parte también procedente de las galaxias debido a la cantidad observada de metales (elementos más pesados que el hidrógeno y el helio) en él creados por las estrellas y expulsados por supernovas.

Fuera de los cúmulos (gravitacionalmente "fuera") existe también una gran cantidad de gas - hidrógeno (bariones; los bariones están formados por protones y neutrones). Este gas se postula a una temperatura menor (del orden del millón de grados) y su orígen no está claro. Se postula que ese gas contiene gran parte de la masa bariónica no detectada (materia oscura bariónica. Se especifica con "bariónico" debido a que se postula la existencia de materia oscura no bariónica), pero su detección sigue siendo un reto. Esto en el universo más o menos actual, es decir, a desplazamientos al rojo bajos menores que z < 2. Más allá de z > 2 la cosa es bien distinta.

Desplazamiento al rojo igual a dos significa que los espectos de las fuentes de luz lejanas están desplazados a longitudes de onda tres veces mayores (cosa que se ve por las lineas de absorpción típicas). En el marco del modelo del big-bang, un desplazamiento al rojo igual a dos significa que el universo era tres veces menor (o que las distancias entre galaxias eran tres veces menores). Bien, esto respecto del gas. Por qué este gas no colapsa para formar galaxias es otra historia; quizás en otro post.

Saludos.

[Jomlop]

Maravilloso Gracias por el esfuerzo

[Guest]

mmm... si que estoy pegao...a ver si me entero ¿ Que hay gas por ahí pululando a 10^7K qué significa ? Ando flojo de termodinámica, muy flojo...

[HAL9000]

La divulgación a los profanos no es profanación.

Muchas gracias a los didactas.

[deeper_space]

Excelente alshain. Se reconoce el esfuerzo por "traducir". En el primer post no había entendido ni papa (excepto lo del 10^7K, je, je) pero el segundo lo aclara todo. Gracias

Ahora bien, ahí va mi pregunta.

Recuerdo la imagen del "mapa" de universo captado por el COBE y en el que se mostraba la anisotropía del fondo cósmico de microondas...

¿Si hay "tanto" gas a esas temperaturas, cómo es que en el mapa únicamente se "ven" esas radiaciones tan débiles? Debería estar todo lleno de Rayos-X y eso no es así.

[Editado por Pany(este mensaje se ha enviado esta mañana justo cuando estaba copiando los datos de un servisor a otro. Peron por las molestias)]

[Jomlop]

Hola ya no se si escribí esto antes, durante o después del fallo y la migración del servidor pero aqui va otra vez:

Decía que el hecho de que el gas esté a 10^7K puede resultar engañoso, como dice Alshain en esas zonas la densidad es del orden de 1 átomo por litro (dm^3) cuando lo "normal" es que haya 1000000000000000000000000, átomo arriba o átomo abajo lo que quiero decir es que a estas densidades la temperatura de un gas nos indica la agitación térmica de las moléculas o los átomos de ese gas, no la cantidad de calor que pueden transferir, es decir calor no es lo mismo que temperatura, pero se suelen confundir.

Por poca energía que tengan las partículas del gas "normal" son capaces de transmitir mucho más calor ya que hay literalmente cuatrillones de veces más que en el gas intergaláctico

Saludos