Tumšā matērija ir viena no visnoturīgākajām noslēpumiem Visumā. Tās esamību var saprast, kā tā ietekmē gravitāciju, tomēr neviens precīzi nezina, kas tas ir, kaut arī tas veido 27 procentus no Visuma kopējās masas un enerģijas – daudz vairāk nekā 5 procentus no Visuma, kam ir “dabiska” nozīme, kā planētas un zvaigznes., Sastāv.
Tomēr, neraugoties uz to, ka nezina, kādas daļiņas veido tumšo vielu, astronomi ir spējuši izmantot teleskopus, lai izpētītu tumšās matērijas atrašanās vietu Visumā. Tas lielā mērā ir saistīts ar to, ka pēc tumšā matērija ir grūti pamanāma tieši, bet tai ir milzīgs gravitācijas efekts un liela masa, lai kur tā parādās lielos daudzumos.
Tagad astronomi izmanto šos datus, lai izveidotu detalizētu Visuma tumšās matērijas karti.
Pirmkārt, Vaterlo universitātes astronomi pirms četriem gadiem publicēja pētījumu Ikmēneša paziņojumi no Karaliskās astronomijas biedrības Tumšās vielas starpgalaktisko pavedienu kartēšana. Tad nesen starptautisku pētnieku komanda publicēja jaunu karti, kas tika publicēta Astrofizikālais žurnāls.
Kopumā tumšās vielas kartēs ir galaktikas, kas atradās ļoti tālu no mūsu vietējā superkopas, kas ir tuvu gravitācijas piesaistītām galaktikām, kurās ietilpst Piena ceļš.
“Ironiskā kārtā ir vieglāk izpētīt tumšās vielas izplatību daudz tālāk, jo tā atspoguļo ļoti tālu pagātni, kas ir daudz mazāk sarežģīta,” sacīja Pensilvānijas štata universitātes astronomijas un astrofizikas asociētais profesors Donghui Jeong. paziņojums, apgalvojums.
Džeongs atsaucās uz faktu, ka attālās galaktikas novērošana pēc definīcijas nozīmē novērot kaut ko tādu, kas jau sen notika lēnā gaismas ātruma dēļ. “Laika gaitā, pieaugot Visuma liela mēroga struktūrai, Visuma sarežģītība pieauga, tāpēc pēc būtības ir grūti lokāli veikt tumšās vielas mērījumus.”
Iepriekšējie mēģinājumi kartēt tumšo vielu ir bijuši biedējoši. Pētnieki paļāvās uz viņu nesenajiem centieniem veikt lielu galaktiku simulāciju grupu, ko sauc par Illustris-TNG, kurā papildus tumšajai vielai bija iekļautas arī galaktikas, gāzes un citas redzamās vielas. Simulācijās tika īpaši atlasītas Piena ceļam līdzīgas galaktikas; Konkrēti, dati par 17 000 galaktiku 650 miljonu gaismas gadu laikā no Piena ceļa. Pētnieki paļāvās uz mašīnmācīšanos, lai to savilktu kopā un sasniegtu cēlu rezultātu.
Vai vēlaties, lai iesūtnē būtu vairāk veselības un zinātnes stāstu? Abonējiet salona nedēļas biļetenu Vulgārā pasaule.
Džeongs sacīja: “Sniedzot noteiktu informāciju, modelis būtībā var aizpildīt nepilnības, pamatojoties uz to, ko tas izskatīja iepriekš.” “Mūsu modeļu karte gluži neatbilst simulētajiem datiem, taču mēs joprojām varam rekonstruēt ļoti detalizētas struktūras. Mēs atklājām, ka galaktiku pārvietošana – tām raksturīgie radiālie ātrumi -, kā arī to sadalījums ievērojami uzlaboja attēla kvalitāti. karti un ļāva mums redzēt šo informāciju. “
Faktiski kartes kvalitāte ievērojami pārsniedz agrāk izveidoto. Kā teica Džongs, jaunā simulācija uzlabo mazākas detaļas. Konkrēti kartē ir uzsvērtas struktūras ārpus galaktikas esošajā reģionā, kas pazīstams kā “vietējā plāksne” un “vietējā kopa”, un abi no tiem satur mūsu Piena ceļa daļas. Tas arī nosaka jaunās struktūras, kuras astronomi turpinās izpētīt. Zīmīgi, ka kartē ir arī detalizēta tumšās vielas virziena “plūsma”, kā norāda bultiņas.
“Ja jums ir vietējā kosmiskā tīkla karte, kosmiskā pētījumā tiek atvērta jauna nodaļa,” sacīja Džongs. “Mēs varam izpētīt, kā tumšās vielas sadalījums ir saistīts ar citiem emisijas datiem, kas mums palīdzēs izprast tumšās vielas būtību. Mēs varam tieši pētīt šīs kvēldiega struktūras, šos slēptos tiltus starp galaktikām.”
Džeongs uzsvēra, ka labāk izprast tumšās matērijas lomu mūsu Visumā, ir izšķiroša nozīme mūsu pašreizējā un turpmākajā pastāvēšanā.
“Tā kā tumšā matērija dominē Visuma dinamikā, tā būtībā nosaka mūsu likteni,” sacīja Džongs. “Tāpēc mēs varam lūgt datoru, lai miljardiem gadu izstrādātu karti, lai redzētu, kas notiks vietējā Visumā. Un mēs varam savlaicīgi izstrādāt modeli, lai izprastu mūsu kosmiskās apkārtnes vēsturi.”
Kartes priekšskatījumu var atrast Šeit.
