Un panqueque de Zel'dovich es una condensación teórica de gas a partir de una fluctuación de densidad primordial después del Big Bang . En 1970, Yakov B. Zel'dovich demostró que para un elipsoide de gas a escala supergaláctica, se puede utilizar una aproximación que modelará el colapso como si ocurriera más rápidamente a lo largo del eje más corto, lo que da como resultado una forma de panqueque. [1] Esta aproximación supone que el elipsoide de gas es lo suficientemente grande como para que el efecto de la presión sea insignificante y solo se deba considerar la atracción gravitatoria . Es decir, el gas colapsará sin ser perturbado significativamente por la presión externa. Esta suposición es especialmente válida si el colapso ocurre antes de la era de la recombinación que resultó en la formación de átomos de hidrógeno . [2]
En 1989, Zel'dovich y SF Shandarin demostraron que las fluctuaciones iniciales de densidad superpuestas de campos gaussianos aleatorios darían como resultado "panqueques densos, filamentos y grumos compactos de materia". [3] Este modelo se conoció como un modelo de formación galáctica de arriba hacia abajo, con la condensación supergaláctica fragmentándose en protogalaxias . [4] La formación de concentraciones planas comprimiría el gas a través de ondas de choque generadas durante el colapso, aumentando la temperatura. [5]
En un nivel superior, el colapso de estructuras mayores según la Aproximación de Zel'dovich se conoce como panqueques de segunda generación o superpanqueques. En niveles aún más altos hay una transición a un modelo de agrupamiento jerárquico en el que existe una jerarquía de estructuras colapsantes. La Aproximación de Zel'dovich Truncada permitió que el método se aplicara a estos modelos jerárquicos o de abajo hacia arriba de la estructura cosmológica. Este enfoque trunca el espectro de fluctuación de la ley de potencia en grandes valores de k antes de aplicar la Aproximación de Zel'dovich. [6] También se ha demostrado que las generalizaciones de la Aproximación de Zel'dovich se aplican en el caso de una constante cosmológica distinta de cero . [7]
El primer ejemplo de un panqueque de Zel'dovich puede haber sido identificado en 1991 utilizando el Very Large Array en Nuevo México . [8] [9]
Véase también
- Oscilaciones acústicas bariónicas – Fluctuaciones en la densidad de la materia normal del universo
- Orientación galáctica
- Mancha Lyman-alfa : tipo de objeto astronómico
Referencias
- ^ Longair, MS (2007). Formación de galaxias . Springer. págs. 475–476. ISBN. 978-3-540-73477-2.
- ^ Zeldovich, YB (1970). "Inestabilidad gravitacional: una teoría aproximada para perturbaciones de gran densidad". Astronomía y Astrofísica . 5 : 84–89. Bibcode :1970A&A.....5...84Z.
- ^ Shandarin, SF; Zeldovich, Ya. B. (1989). "La estructura a gran escala del universo: Turbulencia, intermitencia, estructuras en un medio autogravitante". Reseñas de Física Moderna . 61 (2): 185–220. Bibcode :1989RvMP...61..185S. doi :10.1103/RevModPhys.61.185.
- ^ Subramanian, Kandaswamy; Swarup, Govind (1992). "¿Un cúmulo de protogalaxias con un corrimiento al rojo de 3,4?". Nature . 359 (6395): 512–514. Bibcode :1992Natur.359..512S. doi :10.1038/359512a0. S2CID 4258493.
- ^ Sunyaev, RA; Zeldovich, Ya. B. (agosto de 1972). "Formación de cúmulos de galaxias; fragmentación de protocúmulos y calentamiento intergaláctico de gases". Astronomía y astrofísica . 20 : 189–200. Código Bibliográfico :1972A&A....20..189S.
- ^ Pauls, Jennifer L.; Melott, Adrian L. (mayo de 1995). "Hierarchical pancaking: why the Zel'dovich approach describes coherent large-scale structure in N-body simulations of gravitational clustering" (Pancaking jerárquico: por qué la aproximación de Zel'dovich describe una estructura coherente a gran escala en simulaciones de agrupamiento gravitacional de N cuerpos). Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (Noticias mensuales de la Royal Astronomical Society) . 274 (1): 99–109. arXiv : astro-ph/9408019 . Bibcode :1995MNRAS.274...99P. doi : 10.1093/mnras/274.1.99 .
- ^ Barrow, John D.; Goetz, Guenter (septiembre de 1989). "Teoremas newtonianos sin pelo". Gravedad clásica y cuántica . 6 (9): 1253–1265. Bibcode :1989CQGra...6.1253B. doi :10.1088/0264-9381/6/9/010.
- ^ Wilford, John Noble (10 de diciembre de 1991). «Un 'panqueque' gigante es una pista sobre el origen del universo». The New York Times . Consultado el 20 de abril de 2009 .
- ^ Uson, Juan M.; Bagri, Durgadas S.; Cornwell, Timothy J. (9 de diciembre de 1991). "Detecciones de radio de hidrógeno neutro con un corrimiento al rojo Z=3,4". Physical Review Letters . 67 (24): 3328–3331. Bibcode :1991PhRvL..67.3328U. doi :10.1103/PhysRevLett.67.3328. PMID 10044706.
Enlaces externos
- Gough, Alex (22 de septiembre de 2021). "Un universo de panqueques". Astrobites .