de Sitter special relativity: implications for the mass of clusters of galaxies

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Data

2021-01-27

Autores

Santiago, Thais Campos

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Editor

Universidade Estadual Paulista (Unesp)

Resumo

No cálculo da velocidade Doppler de galáxias, assume-se implicitamente que a galáxia está se movendo em um espaço-tempo de Minkowski. Usando essas velocidades, a massa virial de aglomerados de galáxias é duas ordens de magnitude maior que a massa obtida através da luminosidade de cada uma das galáxias do aglomerado. Por outro lado, de acordo com a relatividade especial invariante de de Sitter, qualquer sistema físico induz um termo cosmológico local na região que ocupa. Isso significa que a galáxia está, na verdade, movendo-se em um espaço-tempo de de Sitter. Como consequência, o tempo próprio muda, produzindo mudanças concomitantes na velocidade Doppler da galáxia. Usando valores fisicamente aceitáveis para os parâmetros galácticos, a velocidade modificada de de Sitter para as galáxias será uma ordem de magnitude menor que os valores atualmente aceitos. Como a massa virial de aglomerados depende do quadrado da velocidade média das galáxias pertencentes ao aglomerado, a massa virial modificada de de Sitter encontrada será duas ordens de grandeza menor que os valores atuais. Considerando que a discrepância usual entre as massas virial e luminosa é também de duas ordens de magnitude, a massa virial modificada de de Sitter de aglomerados de galáxias concorda com a massa luminosa e, consequentemente, nenhuma matéria escura é necessária para explicar a dinâmica dos aglomerados de galáxias.
In the computation of the Doppler velocity of galaxies, one implicitly assumes that the galaxy moves in a Minkowski background spacetime. In this case, the ensuing virial mass of galaxies clusters is usually found to be two orders of magnitude larger than the mass obtained from the galaxy luminosity. On the other hand, according to the de Sitter-invariant special relativity, any physical system induces a local cosmological term in the region of space it occupies. This means that the galaxy is actually moving in a local de Sitter spacetime. Consequently, the proper time changes, producing concomitant changes in the Doppler velocity of the galaxy. Using physically acceptable values for the galactic parameters, the de Sitter-modified velocity of galaxies is one order of magnitude smaller than the currently accepted values. Since the virial mass of clusters depends on the mean square velocity of the galaxies belonging to the cluster, the de Sitter-modified virial mass is two orders of magnitude smaller than the current values. Considering that the usual discrepancy between the virial and the luminous masses is also two orders of magnitude, the de Sitter-modified virial mass of galaxies clusters agrees with the luminosity mass. Consequently, no dark matter is necessary to explain the dynamics of clusters of galaxies.

Descrição

Palavras-chave

Aglomerado de galáxias, Relatividade, Gravitação

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