On 28 Ott, 18:04, no_spam_at_no_spam.com (Aleph) wrote:
> Tetis ha scritto:
> Non solo da allora.
> La cosmologia del B.B. stata praticamente da sempre caratterizzata da
> una tensione, per decenni non sostenibile sulla base dei dati osservativi,
> verso Omega_o = 1.
Come mai?
> > ma sono proprio gli spunti critici teorici che
> > voglio intendere bene. Andando all'articolo specifico si legge che le
> > misure sono compatibili con quanto previsto da un modello di materia
> > oscura in un universo (euclideo) piatto come favorito da uno scenario
> > inflazionistico standard. E' per questo che tu scrivevi "inflation
> > apart"?
>
> Sostanzialmente s .
> Anche la scelta dello spettro di potenza delle perturbazioni iniziali,
> adiabatico del tipo P(k) = A*k, viene fatta perch una delle predizioni
> di molti (non so nemmeno se di tutti) modelli inflazionari.
Ok, stai parlando ad esempio, fra gli altri, dei lavori di Peebles
sull'estensione dei domini di correlazione nella radiazione di fondo?
Cio� dei picchi armonici nello spettro di intensit� del fondo cosmico
di radiazione?
> > Cio non esistono altre misure che prescindano dal modello
> > inflazionistico per vincolare direttamente curvatura?
>
> La misura basata sullo studio del CMB in realt ne prescinde, a parte il
> fatto che utilizza uno spettro di potenza delle perturbazioni iniziali del
> tipo che abbiamo detto.
Ok
> > Ad esempio
> > misure relative all'evoluzione dell'universo, che quindi non guardino
> > la radiazione cosmica di fondo, ma guardino per esempio il redshift e
> > l'et delle stelle ad alto z?
>
> E' la classe di osservazioni che coinvolge (ad esempio, ma si fatta
> anche con altre sorgenti) le supernovae di tipo Ia, che tuttavia non
> vincolano Omega_o, ma pi precisamente una combinazione lineare di
> parametri di densit parziali.
>
> In pratica ci che viene studiato il parametro di decelerazione definito
> come:
>
> qo = -(a'')*a/(a'^2)(to)
>
> il quale per Universi con Lambda = 0 diventa:
>
> qo = Omega_o/2 �e quindi vincola direttamente il parametro di densit ,
>
> mentre per Lambda =/= 0 diventa:
>
> qo = Omega_o/2 - Omega_Lambda e quindi non vincola direttamente il
> parametro di densit ,
Chiarissimo, per di pi�, se non ho inteso male, non � nemmeno assodato
che il termine di energia oscura non abbia un'equazione di stato
differente da quella che ci si aspetta per la costante cosmologica.
> ed ecco perch c' bisogno della concordanza per ottenere i valori citati
> dei parametri cosmologici.
>
> Cercando in rete della documentazione sui vari metodi osservativi per la
> determinazione del parametro di densit mi sono imbattutto in un articolo
> un po' vecchiotto (1993), ma che comunque dovrebbe far riflettere.
>
> http://www.nature.com/nature/journal/v361/n6408/abs/361134a0.html
>
> Siamo cinque anni prima di Reiss e Perlmutter (Supernovae di tipo Ia e DE)
> e il "sentiment" dominante dei cosmologi per un universo piatto dominato
> dalla CDM (CDM model appunto).
> L'articolista, che personalmente non conosco ma fa parte di una struttura
> di ricerca accreditata e pubblica su Nature, ci dice che stimando
> l'andamento con z della dimensione angolare di sorgenti radio compatte
> (altro modo di stimare Omega_o diverso da quelli incontrati sinora, ottiene
>
> qo circa = 0,5
>
> (nota bene che il valore positivo, perch in assenza di una Lambda
> opportuna l'Universo deceleara)
Si, � stata la scoperta osservativa, basata sui dati delle supernove
Ia, che in verit� l'universo sta accelerando a costringere i teorici a
rispolverare la costante cosmologica.
> ovvero, visto che ancora di Lambda non si parla, Omega_o = 1 .
>
> In realt se ci andiamo a calcolare il valore teorico di qo che uno
> dovrebbe aspettarsi nel modello Lamdba_CDM odierno, figlio della
> rivoluzione post SN IA dovremmo avere
>
> qo circa = -0,6 questa volta con il segno - � :)).
>
> Mi sembtra un errore importante, degno della migliore tradizione della
> cosmologia osservativa.
>
> Da ci io ne deduco che in cosmologia, e dovunque sia difficilissimo e/o
> quasi impossibile compiere misure affidabili di grandezze e/o parametri
> fisici, ci che ci aspettiamo orienta pesantemente il risultato.
Per� mano a mano che il numero di esperimenti a confronto aumenta e
che la statistica dei singoli esperimenti cresce dovrebbe anche
aumentare la confidenza con la credibilit� dei risultati, ma � vero
che l'interpretazione dei singoli frammenti dipende dai modelli in
uso. Il fatto che si sia giunti a modificare il modello teorico �
segno quanto meno di una conquista decisiva indicata da diversi
esperimenti, circa quello che si stava osservando.
> In altre parole, non avere la possibilit di eseguire, per cos dire, le
> misure in "doppio cieco" mina fortemente, in generale, la credibilit dei
> risultati che vengono di volta in volta ottenuti.
Non so bene cosa significa in doppio cieco, dal contesto penso si
intenda qualcosa che ha a che vedere con la mancata controllabilit�
delle condizioni sperimentali, un requisito minimo di controllabilit�
la disponibilit� di un campione placebo che smentisca effetti di
suggestione collettiva nell'interpretazione di dati uguali troppo
uguali per tutti.
> BTW questa la ragione per cui, pur ignorando quasi tutto ci che c' da
> ignorare in merito, sono abbastanza scettico sulle teorizzazioni a
> posteriori (rispetto ai risultati dei cosmologi) dei fisici delle
> particelle di cui ci sta parlando Argo. �
Sulle teorizzazioni io non sono generalmente scettico, al contrario
sono certo che nella selva di predizioni ed interpretazioni ci sia la
verit� e che in una forma pi� o meno deformata dall'ignoranza e dalle
ombre sul fondo della caverna corrisponda a quello che sar� acclarata
verit� fra venti o trent'anni. Per spiegare cosa intendo con
deformazioni prodotte dall'ignoranza: Dirac aveva predetto l'esistenza
del positrone, ma non si spiegava come mai la massa del protone non
fosse uguale a quella dell'elettrone e sprec� qualche tempo nel
tentativo di aggiustare la sua teoria per rendere conto di questa
asimmetria.
> > A me pare di avere inteso, ma sono
> > sempre incerto quando maneggio quelle equazioni, che in linea di
> > principio, a parte la realizzabilit pratica delle statistiche, il
> > modello basato sulla relativit generale evolutiva (Friedman et. al.)
> > con costante cosmologica e curvatura diventa abbastanza elastico da
> > adattarsi ai dati ma i dati reali forniscono certamente dei vincoli
> > fra le grandezze, ci mancherebbe altro che pensassi il contrario, ma
> > quanto stringenti?
>
> Ottieni che con un set di valori, i famosi undici parametri di cui anche
> tu hai parlato, realizzi un buon fit di alcune categorie di dati, il punto
> che, data l'inevitabile degenerazione dei modelli (pi set di valori che
> fittano altrettanto bene le stesse classi di dati) non riesci a dterminare
> le cose con la sicurezza che vorresti.
Ok: da un lato questo significa che la convergenza dei risultati di
diversi esperimenti potrebbe in buona parte dipendere dall'esiguit�
delle finestre di "fit", ma dall'altro deve significare che alcuni
parametri, comuni alle diverse teorie sono ben fissati. Per cui a
fronte di una accertata densit� di materia testimoniata da argomenti
convergenti relativi a nucleosintesi, modelli evolutivi (previsione
del grado di lacunosit� della distribuzione stellare), misure di
lensing gravitazionale interno alla galassia e di lensing all'esterno
della galassia, altri aspetti sono ancora troppo poco indagati, per
esempio cosa ne sappiamo di come � fatta l'energia oscura se non � la
semplice costante cosmologica prevista da Einstein?
> In pratica poi le cose si traducono nel fatto che per ogni parametro hai
> delle regioni d'incertezza (pi o meno ampie), che sono poi quelle
> riportate nel particle data book.
In pratica dipende dal fatto che il numero di riscontri che inchiodano
la curvatura a zero, per esempio, sono basati ancora su dati relativi
ad un solo aspetto che potrebbe per qualche magica ragione che non
sappiamo ancora (ad esempio una geometria di larga scala dell'energia
oscura disposta in maniera non uniforme e non casuale) essere un
artefatto di prospettiva valido solo per la radiazione cosmica di
fondo ma non per altre regioni. Si tratta di ipotesi sulla lana
caprina, ma � solo per cercare di connettermi con un territorio di
ricerca che ha visto in venti anni una quantit� davvero incredibile di
colpi di scena legati all'accrescimento del patrimonio
fenomenologico.
> > E' su questo che, siccome non sono abbastanza
> > esperto con tutti i parametri in gioco, non mi riesce minimamente di
> > addivenire ad una certezza, per esempio, nello specifico, non capisco
> > se prescindendo dalle ipotesi sull'universo pi remoto (su cui si ha
> > sempre il legittimo diritto di rinviare la formazione di un'opinione
> > definitiva) si riescono ad ottenere dei limiti stringenti sulla
> > curvatura.
>
> Non certo con le misure del CMB dove a parte la forma dello spettro di
> potenza delle perturbazioni iniziali (l'ampiezza viene normalizzata ad hoc
> per far tornare le cose), c' anche, a esempio, la stima degli effetti
> della fase di reionizzazione.
> > Cio la dark energy e la dark matter sono ipotesi
> > relativamente grevi sul piano interpretativo, ma, ritengo, del tutto
> > lecite e possibilmente predittive sebbene di complessa misurabilit .
>
> A mio parere la DE molto pi debole della DM, essenzialmente perch
> l'assunzione che le SN IA siano una classe affidabile di candele standard
> lentamente, ma inesorabilmente, messa sempre pi in discussione.
Ci sono per� anche altri tester: ad esempio la relazione fra
luminosit� e frequenza di rotazione di alcune galassie, Tully Fisher?
> > > La mia sensazione personale che, data la grande complessit connessa al
> > > grado di affidabilit delle osservazioni cosmologiche, ci sia la tendenza
> > > un po' corriva da parte di ricercatori di altri settori ad accettare come
> > > solidi e corroborati dei "claims" in realt caratterizzati da un notevole
> > > grado d'incertezza.
> > A me personalmente quello che fa impressione che, vedendo crescere
> > il numero di cifre significative connesse alle costanti cosmologiche
> > di circa 0,1 cifre l'anno, so che alla base di queste stime di
> > incertezza ci sono ipotesi molto problematiche da distinguere e pesare
> > per rilevanza ed affidabilit e che mi certo difficile seguire nel
> > dettaglio il metodo di selezione dei modelli che conducono a questo
> > aumento di cifre significative.
>
> Questa la cosiddetta "cosmologia di alta precisione" che, a mio modesto
> parere, sostanzialmente un bluff.
> E te ne rendi conto dal fatto che (su Ho ad esempio) c' ancora una certa
> variabilit nel valore che viene adottato in letteratura, anche se si
> situa spesso tra 0,65 e 0,75 (parametro h).
Ok, penso di avere inteso: le misure sono precise, ma la precisione
che ricade sui parametri � model depending, se i modelli sono
sbagliati ci si potrebbe accorgere del fatto che sono sbagliati in
maniera abbastanza drammatica e radicale al punto che alcuni parametri
oggi tabulati potrebbero essere totalmente rivisti o abbandonati in
favore di altri indicatori di struttura. Un poco come se in
un'indagine di evoluzione di un ecosistema si prendessero in
considerazione un insieme di specie pensando di avere in mano le leggi
di evoluzioni di questo sistema ma si scoprisse poi di avere
trascurato il fatto che la loro interdipendenza dipende dalle
variazioni di altre specie che variano pi� lentamente e che erano
state trascurate.
> > > Per questo motivo invitavo ad aspettare i risultati del satellite europeo
> > > Planck, che l'esperimento pi preciso messo in piedi sinora per studiare
> > > il CMB (per la prima volta dovrebbe anche consentire di misurare il grado
> > > di polarizzazione della radiazione, che dovrebbe fornire altre
> > > informazioni d'importanza cosmologica).
> > Ma quindi mi sembra di capire che per quanto riguarda l'evoluzione
> > della stima diretta delle densit di materia ed energia oscura dal
> > lensing gravitazionale, non ti aspetti la possibilit che emergano
> > vincoli indipendentemente significativi sulla curvatura e sugli
> > scenari inflattivi.
>
> ...
>
> Il fatto che il lensing gravitazionale, almeno da quanto ho visto
> sinora, si applica "localmente", a oggetti anche molto estesi, come gli
> ammassi di galassie, ma pur sempre locali, mentre la misura di Omega_o (e
> affini) deve coinvolgere caratteristiche fisiche (CBR) o parametri (qo,
> etc.) globali.
Questo � uno degli aspetti della questione che mi � men chiaro insieme
ad altri aspetti che riguardano i modelli di nucleosintesi. Per
esempio leggendo libri che parlano ad un livello divulgativo di questi
test trovo scritto che il lensing gravitazionale, sia su scala di
ammassi di galassie, che su scala di singole galassie dovrebbe essere
sensibile alla densit� di materia luminosa ed oscura, tutta compresa
nel primo caso (gli ammassi di galassie non consentono di risolvere le
singole sorgenti di perturbazione), a scala fine nel secondo caso,
mentre non si parla mai di sensibilit� diretta all'energia oscura, che
per� dovrebbe intervenire, se non erro, per regioni di universo grandi
10 miliardi di anni luce. Probabilmente la dimensione degli ammassi di
galassie considerati e delle lenti gravitazionali associate �
contenuta ampiamente in questo range (forse al pi� 10 milioni di anni
luce), quindi non si riesce a testare ancora gli effetti
gravitazionali a quella distanza, magari per� con la possibilit� di
osservare direttamente le onde gravitazionali, quando questo sar�
possibile, il test sull'energia oscura e sul fattore di forma
dell'energia oscura diventer� fattibile.
> Saluti,
> Aleph
>
> --
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Received on Sat Oct 30 2010 - 23:39:52 CEST