Re: Ma perché conta così poco?

From: Aleph <no_spam_at_no_spam.com>
Date: Tue, 26 Oct 2010 16:15:24 +0200

argo ha scritto:

> On Oct 22, 5:13�am, no_spam_at_no_spam.com (Aleph) wrote:


> > argo ha scritto:

...
> Sei tu che hai parlato di energia tout court (da aleph primo post "Le
> percentuali del contenuto di materia energia dell'Universo fanno
> sempre riferimento alla grandezza fisica energia con la massa
> moltiplicata per c^2. ")

> Ho detto che e' piu' corretto parlare di densita' di energia e ho
> anche precisato 'o meglio rapporti densita' di energia rispetto alla
> densita' critica' che sono appunti numeri puri!

Certo, ma i rapporti di densit� non sono percentuali; ad ogni modo si
tratta di una questione inessenziale.

...
> cioe' ti sarebbe piaciuto che la fisica della particelle che era
> essenzialmente fatta di (fotoni, elettroni, protoni, neutroni e forse
> qualche pione e i neutrini appena scoperti) prevedesse la materia
> oscura quando non era ancora in grado di dar senso al mondo
> osservato?

Non esattamente.
Dal 1930 agli anni '70 decorrono pi� di 40 anni e in questo lasso di tempo
la fisica delle particelle e delle interazioni fondamentali di passi in
avanti ne aveva fatti parecchi.
Persino le teorizzazioni sui neutrini massivi, da parte soprattutto della
scuola russa Zel'dovich e collaboratori, partirono essenzialmente dal
chiodo fisso dei cosmologi di ottenere un Universo piatto.

...
> > Non ne so nulla, ma da come esponi sinteticamente la questione ci troviamo
> > di fronte all'ennesimo ragionamento ad hoc che viene proposto per
> > raggiungere un obbiettivo preasegnato (il 23% circa di m.o. richiesta in
> > ambito cosmologico).

> E' il contrario di ad Hoc. Ad hoc sarebbe se potessi scegliere i
> parametri e li scelgo appunto per far tornare l'abbondanza di DM. Non
> e' cosi' e questo e' il 'miracle'. Le richieste sopra vengono
> indipendentemente.

OK, ma mi chiedo quanto possa ad essere ad hoc ci� che scrivi qui sotto.

> Esempio: estensione supersimmetrica (con R-parity)
> del modello standard la quale e' motivata teoricamente per altre
> ragioni (per altro validissime).

Sono cose che ignoro totalmente, comunque OK.

> In tal caso il neutralino piu'
> leggero (superpartner di una combinazione lineare del fotone e del
> bosone vettore B) e' stabile, ha ovviamente coupling di gauge, e'
> neutro e ha anche la massa giusta (per via dei termini soffici nella
> lagrangiana e del mu-term che sono legati alla scala elettrodebole).

Il punto � come mai queste teorizzazioni giungono cos� tardive?
Voglio dire, se gli elementi che spingono verso certi esiti fossero stati
cos� cogenti e naturali come li rappresenti, perch� i fisici delle
particelle hanno aspettato decenni, nonch� il fatto che i loro colleghi
cosmologi annunciassero che il 23% della materia dell'Universo � DM per
proporre queste teorie?
E fino al '98, quando i cosmologi affermavano che il 95% della materia
dell'Universo era DM cosa dicevano i fisici delle particelle impegnati in
queste ricerche?

> > Come proposta speculativa pu� anche andar bene, peccato per� che questa
> > particella nessuna l'abbia ancora scoperta.

> Ma questo e' proprio in accordo con la teoria che dice che ti servono
> tot(~100) fb^{-1} ad energie tot ~(10 TeV) per produrli. Anche il top
> quark nessuno l'aveva scoperto fino al 95(+-).

Ovvio, ma cerca d'intendere quello che ho scritto sopra: non � spostando
di volta in volta i limiti dell'inosservabile che si accrediti una teoria;
la teoria diventa corroborata solo quando l'oggetto delle proprie
teorizzazioni prende effettivamente corpo.

> > > Dalla nucleonsintesi
> > La nucleosintesi?
> > Puoi essere pi� chiaro?

> La nucleosintesi e' molto sensibile al rapporto barioni/fotoni.

Ok, ok, questo � un risultato classico; pensavo ti riferissi a qualche
recente collegamento con qualcosa di pi� esotico.
E' un argomento che non ho mai approfondito nel dettaglio, ma recentemente
mi � sorto qualche dubbio a proposito delle acquisizioni osservative in
merito alla questione.
Mi chiedevo sulla base di quali evidenze osservative possiamo affermare
che l'He cosmologico � il 25% (in peso) della materia
post-roricombinazione. Anche perch� recentemente ho letto che i nuclei di
elio nei raggi cosmici sono appena il 10% del totale.

> > > all'emissione di raggi X delle galassie,
> >
> > Recentemente un lavoro di Lingenfelter et al. pubblicato su Physical
> > Review Letters (103,3), basato su osservazioni compiute con il satellite
> > Integral, mostra chiaramente che l'emissione gamma del centrodella
> > Galassia (e zone limitrofe) non c'entra nulla con la materia oscura.

> non c'entra nulla (ho detto X non gamma). Il rapporto tra la massa del
> gas nei cluster di galassie e la massa totale e' legato direttamente
> all'emissione X. Le oservazioni mostrano ancora una volta che gas/
> (total mass)~20%.

Mi pare che qui tu stia facendo confusione.
Intanto all'inizio hai parlato di galassie, non di ammassi di galassie.
Per quanto riguarda le galassie (singole) � stata proprio la rivelazione
nella banda gamma di determinati segnali (dovuti all'annichilazione di
coppie e-e+) a far ritenere che potessero essere generati a partire da
interazioni in cui era coinvolta la materia oscura. Lo studio di
Lingefelter et al. ha detto che non � cos�.

In quanto all'emissione X degli ammassi essa � ben nota e ben studiata da
decenni e s� sa che � determinata da plasma caldo (decine o centinaia di
milioni di K) e che questo plasma � molto superiore (in massa) alla
materia raccolta nelle galassie; ma si tratta di un discorso puramente
barionico (cosa c'entra la DM?=).
La DM negli ammassi viene fuori per via degli studi dinamici: si
suppongono virializzati e studiando la dispersione delle velocit�
galattiche al loro interno si deduce che per essere legati
gravitazionalmente ci deve essere molta pi� massa di quella che si vede
tra galassie e plasma caldo.

...
> > Ci� che viene studiata � la luminosit� apparente delle Supernovae IA ad
> > alto redshift.
> > Su questo punto sono stati prodotti negli anni molti lavori che pongono
> > interrogativi sulla bont� di tali oggetti come candele standard affidabili.

> puoi sempre mettere in dubbio ogni misura e interpretazione per
> portare apporto alle tue argomentazioni. Il problema e' che ci deve
> essere proprio una cospirazione tra esperimenti (su scala cosmolgica?)
> diversi per ottenere quello che dici tu.

La questione della bont� o meno delle supernovae Ia come candele standard,
che � il tramite per cui a partire dal 1998 si � scatenato l'ultimo
ambaradam in cosmologia, � di importanza fondamentale.
Se tali oggetti hanno luminosit� intrinseche differenti e ovvio che il
discorso attorno alla DE cade.
In uno dei link che ho postato si parla di questo problema e della sua
rilevanza e considera che i modelli teorici proposti per i sistemi
progenitori di tali esplosioni sono piuttosto diversi: se a esplodere sono
due nane bianche invece che una non si capisce perch� la luminosit� debba
essere costante e, a quanto sembra, a volte esplode un sistema con una
N.B. a volte con due.

...
> Mi riferisco sia alle ondine di cui parlavo sopra nella CMB

OK

> sia alla
> velocita' di decadimento della densita' spettrale a grandi k, entrambi
> sensibili alla densita' di materia barionica.

Non conosco questo punto, hai qualche riferimento?

...
> > Questa � una tua interpretazione semplicistica e a mio parere
> > assolutamente acritica di una congerie sterminata di dati osservativi
> > molto complessi da maneggiare e spesso in conflitto tra loro.

> Sarebbe vero questo che dici se considerassi un singolo esperimento
> alla volta. Sto dicendo che tutti puntano nella stessa direzione (e
> del resto sembri darmi ragione circa la concordanza di tali
> esperimenti nel tuo primo post).

In realt� no.
A me ci� che non piace della cosiddetta concordanza � che si tratta
essenzialmente di una "concordanza statistica".
Ovvero ciascuna delle tre classi di misure definisce una zona diversa nel
piano (Omega, Omega_Lambda), compatibile con i dati; in una zona
s'incontrano tutte e tre e allora uno stabilisce a posteriori che quello �
il modello corretto, risultando compatibile con tutti i dati, ma non � che
poi, al di l� di questa compatibilit� grafica, i risultati di questi
esperimenti si parlino pi� di tanto.
Pensa che con P1, P2 e P3 si indica la probabilit� che in ciascuna classe
di misure non vi siano errori sistematici significativi; allora la
probabilit� che il modello di concordanza sia quello corretto � data
(principio delle probabilit� indiopendenti) da

Pc = P1*P2*P3, inferiore alla pi� piccola tra P1 , P2 e P3.


> > Da questo punto di vista il modello di concordanza a materia oscura fredda
> > mostra una serie sempre pi� cospicua di punti critici: profili di densit�
> > divergenti nel centro delle galassie, mancanza di una quantit�
> > numerosissima di galassie che dovrebbero essere composte quasi
> > esclusivamente di materia oscura, presenza di numerose galassie gi� molto
> > grandi in epoche assolutamente remote, etc. (c'� dell'altro ma adesso, a
> > memoria, non ricordo)

> non so molto di questo e ti do il beneficio del dubbio :-)

Alcuni sono risultati classici che valevano anche per il modello CDM
(precedente al Lambda CDM) come i probili di densit� galattici divergenti.
Se trovo qualcosa d'interessante in proposito la posto.

...
> >L'inflazione nasce storicamente come ipotesi ad hoc (Guth 1980) per
> >spiegare alcuni paradossi osservativi dei modelli cosmologici allora in
> >voga e ad oggi non ha evidenze osservative forti a corroborarla.
> [...]

> io ti riporto tre cose positive dell'inflazione (piattezza,

Perch� la piattezza � positiva?
Risposta (probabile) perch� evita un imbarazzante fine-tuning sulle
condizioni iniziali.
Bene.
Lo sai che con la DE ce n'� uno altrettanto grande su Lambda?
[Hint: rho_lambda varia con t]

...
 spettro
> invariante di scala e gaussiano,
...

In base a quali argomentazioni questo dovrebbe essere un "must"?

> problema della causalita' risolto)

OK.

> tu le liquidi dicendo che e' ad hoc perche' l'inflatone non e' stato
> osservato o giu' di li'.

No, � ad hoc perch� la teorizzazione di Guth (Linde e altri) � nata
esattamente per risolvere quei problemi e senza una base osservativa e
teorica precedente cogente su cui fondarsi.

Per intendersi la predizioni di Alpher, Dicke e Peebles
(indipendentemente) della radiazione di fondo a poco gradi K non era "ad
hoc"; si trattava della conseguenza cogente del modello di Lemaitre, con
l'aggiunta di ualche ipotesi e della buona e consolidata fisica a corredo.

Io vedo un'enormit� di differenza tra i due casi, tu no?

..
> Le tre previsioni dell'inflazione sopra sono
> molto generali e seguono senza ''fine-tuning'' una volta che il
> potenziale e' slow-roll (che e' una classe enorme di potenziali e
> realizzata in molti scenari).
...

Talmente enorme che ognuno, in pratica, ha il suo di potenziale.
Ma il putno fondamentale �: Quale sono le motivazioni fisiche di questo
potenziale?
A me sembra solo un postulato della teoria (e qui torniamo a bomba sul
tema dell'ipotesi ad hoc).

...
> E' vero semmai che non e' l'unica
> soluzione possibile a questi problemi (bdw, sono curioso di sapere
> quale e' l'aternativa che ti piace).
...

Ti deluder�, ma non ho un'alternativa in particolare :).
Penso solo che si conosca talmente poco delle cosiddette condizioni
iniziali e della fisica che vi ruota attorno, che magari un giorno
potremmo anche scoprire che ragionamenti di plausibilit� basati attorno
all'implausibilit� del "fine-tuning" non sono poi cos� profondi.

Saluti,
Aleph




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Received on Tue Oct 26 2010 - 16:15:24 CEST

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