Lásd a sötét anyag apró csomóit a virtuális univerzumban

A tanulmány társszerzője, Carlos Frenk, az Institute for Computational fizika ogdeni professzora

kozmológia Durham Egyetem,Az Egyesült Királyság ezt mondta: „Ha ráközelítünk ezekre a viszonylag apró sötétanyag-glóriákra, kiszámíthatjuk a különböző forrásokból várható sugárzás mennyiségét. Ennek a sugárzásnak a nagy részét a sötét anyag fényudvarjai bocsátják ki, amelyek túl kicsik ahhoz, hogy csillagokat tartalmazhassanak, és a jövőbeli gamma-megfigyelőközpontok észlelhetik ezeket a kibocsátásokat, így ezeket a kis objektumokat külön-külön vagy együttesen "láthatóvá" tehetik. Ez megerősíti a sötét anyag természetére vonatkozó hipotézist, amely nem biztos, hogy teljesen sötét.”

A Világegyetem anyagának nagy része sötét (akizárva a gammasugárzást, amelyet kivételes körülmények között bocsátanak ki), és természeténél fogva teljesen más, mint a csillagok, a bolygók és akár az emberek alkotta anyag.

Az univerzum körülbelül 27% -ban sötétanyag, és a többit többnyire ugyanolyan titokzatos sötét energia alkotja. A közönséges anyag, például a bolygók és a csillagok, az univerzum viszonylag kis 5% -át teszik ki.

Vetített sötét anyag sűrűség térkép,szimulációval létrehozva, mindkét oldalon 2,4 milliárd fényév mérésével. A beágyazott négyzet (bal alsó rész) a modell legmélyebb nagyítása, mindössze 783 fényév alatt, a Naprendszer méretének 500-szorosa. A beillesztett négyzetben a legkisebb, jól látható sötét anyagú halok tömege összehasonlítható a Föld tömegével (0,000003 naptömeg). Kredit: Dr. Sonak Bose, Asztrofizikai Központ, Harvard Egyetem.

A galaxisok gázképződéskor keletkeztek és növekedteklehűlve és sűrítve ennek a sötét anyagnak - az úgynevezett sötét anyagú glóriáknak - hatalmas csomóinak közepén. A csillagászok a galaxisok tulajdonságaiból és a bennük található gázból következtethetnek a nagy sötét anyagú glóriák szerkezetére.

A legnagyobb glóriák hatalmas fürtöket tartalmaznaktöbb száz fényes galaxis, amelyek 1000 billiószor nagyobbak, mint a mi Napunk. A tudósoknak azonban nincs közvetlen információjuk a kisebb sötét anyagú halókról, amelyek túl kicsiek ahhoz, hogy a galaxist tartalmazzák. Csak akkor tanulmányozhatók, ha egy nagy szuperszámítógépen szimulálják az univerzum evolúcióját.

Előrevetített sötét anyag sűrűségű térkép,szimulációval jött létre, mindkét oldalon 2,4 milliárd fényévet mérve. . A középső négyzet (jobbra fent) alig egymillió fényév átmérőjű. Legkisebb négyzet (balra lent) — ez a legmélyebb nagyítás: mindössze 783 fényév átmérőjű, 500-szor akkora, mint a Naprendszer. A közbenső négyzetben (jobbra fent) a legnagyobb sötét anyag fényudvarok tömege hasonló egy gazdag galaxishalmaz tömegéhez (a Nap tömegének millió trilliószorosa). A legkisebb négyzetben (jobbra lent) a legkisebb jól látható fényudvarok tömege a Föld tömegéhez hasonlítható (0,000003 a Nap tömege). Köszönetnyilvánítás: Dr. Sonak Bose, Center for Astrophysics, Harvard University.

Úgy gondolják, hogy a legkisebbek tömege megegyezik a Földtel - állítják a sötét anyaggal kapcsolatos jelenlegi népszerű tudományos elméletek, amelyek az új tanulmány középpontjában állnak.

A modellezést aa szuperszámítógépes kozmológiai gép, a Durham-i DiRAC nagy teljesítményű számítási rendszer része, amelyet a Tudományos és Technológiai Tanács (STFC) finanszírozott, valamint a Kínai Tudományos Akadémia számítógépei.

A virtuális univerzum ilyen mikroszkopikus részletekkel történő kibővítésével a kutatók képesek voltak tanulmányozni a sötét anyagú halok szerkezetét, amelyek tömege a Földtől a galaxisok nagy csoportjáig terjed.

A művész benyomása a Világegyetem különböző tömegeinek sötét anyagának glóriájáról. Hitel: Yu Jingchuan, Pekingi Planetárium

Meglepetésükre megállapították, hogy a glóriák minda méretek belső szerkezete nagyon hasonló, és közepén rendkívül sűrű, egyre gyakoribbá válik, a külső régiókban kisebb csomók keringenek. A kutatók azt mondták, hogy mérési skála nélkül szinte lehetetlen megkülönböztetni egy sötét galéria képét egy hatalmas galaxisban a halontól, amelynek tömege a nap töredéke.

Kis sötét anyag halókat várunkrendkívül bőséges lesz, tartalmazni fogják az Univerzum összes sötét anyagának jelentős részét, de többnyire sötétek maradnak a kozmikus történelem során, mert a csillagok és galaxisok csak a Napnál több mint egymilliószor nagyobb tömegű glóriákban nőnek.

Simon White professzor a Max Planck Asztrofizikai Intézetből, Németország

"Kutatásunk rávilágít ezekre a kis glóriákra, amikor többet akarunk megtudni arról, hogy mi a sötét anyag, és milyen szerepet játszik az univerzum evolúciójában" - vonják le a tudósok.

Olvassa el

Az Androméda glória közeledik galaxisunkhoz. Megmondjuk, miért fontos

Koronavírus tünetei gyermekeknél. Mire kell figyelni?

A napenergia tárolására kifejlesztett egyedi molekula