Научници су пронашли доказе о главној теорији о структури универзума. Главни

Истраживачки тим предвођен физичарима из Националне акцелераторске лабораторије СЛАЦ

Одељење за енергетику и СтанфордУниверзитет је спровео детаљна мерења рендгенске емисије из кластера галаксија. Као резултат тога, физичари су открили дистрибуцију материје унутар њих. Нови подаци помогли су научницима да тестирају преовлађујућу теорију структуре и еволуције Универзума, познату као Ламбда-ЦДМ.

Основни модел универзума

Ламбда-ЦДМ (ΛЦДМ, Ламбда-ЦДМ модел) -савремени стандардни космолошки модел. У њему је просторно раван Универзум испуњен, поред обичне барионске материје, тамном енергијом и хладном тамном материјом. Према овом моделу, да бисмо били у складу са запажањима, старост Универзума треба узети као 13,799 ± 0,021 милијарди година.

ΛЦДМ визуелизација.Заслуге и права:НАСА/ЛАМБДА архива/ВМАП научни тим

Главни проблем запажања

Закључак о распореду маса кластераРендгенско зрачење из галаксија је најпоузданије када је енергија гаса унутар кластера уравнотежена гравитационим повлачењем које држи цео систем заједно. Стога су мерења расподеле масе у реалним кластерима усмерена на оне који су прешли у „опуштено“ стање. Када се пореди са теоријским предвиђањима, важно је узети у обзир овај избор опуштајућих кластера.

Решење научника

Физичари са Универзитета Станфорд проучавали су компјутерски симулиране кластере створене у оквиру пројекта Тхе Тхрее Хундред.

У оквиру пројекта Тхе Тхрее Хундред, научници проучавају324 велика галактичка јата симулирана коришћењем различитих хидродинамичких ресимулација са потпуном физиком и полуаналитичких модела. Његов циљ је да обезбеди велики каталог теоријски моделованих кластера галаксија за космолошке и астрофизичке примене.

Слика масивног галактичког јата Абел 2744 са дугом експозицијом снимљена свемирским телескопом Хабл. Приказује неке од најслабијих и најмлађих галаксија откривених у свемиру
Кредит: НАСА/ЕСА/СТСцИ

Научници су израчунали како би то требало да изгледаРендгенска емисија за сваки симулирани кластер. Затим су применили исте критеријуме посматрања које су користили да идентификују „опуштене“ јата галаксија из стварних података. Оне су биле у корелацији са симулираним сликама да би се преплавило комплет.

Истраживачи су затим измерили однос измеђутри својства кластера — његова маса, степен концентрације у центру и црвени помак, који одражава старост Универзума. Научници су користили податке из симулираних кластера из пројекта Тхрее Хундред, кластера и 44 стварна кластера које је посматрала НАСА-ина рендгенска опсерваторија Цхандра.

Шта су физичари открили?

Физичари налазе доследне резултатеиз оба скупа података. Генерално, кластери су временом постали централно концентрисанији. Истовремено, испоставило се да је маса мање масивних кластера више концентрисана у центру него код мање масивних објеката. Утврђено је да се измерени односи веома добро слажу између запажања и теорије. Ово је на крају „пружило снажну подршку за Ламбда-ЦДМ парадигму“, пишу научници.

Састав Универзума према ΛЦДМ моделу. Заслуге и ауторска права: РедАндр, дериват Азцолвин429, ЦЦ БИ-СА 3.0

Шта је следеће?

У будућности, научници се надају да ће успетипрошири величину посматраних и симулираних скупова података галактичких јата. Пројекти подржани од СЛАЦ-а у наредних неколико година, укључујући Истраживање о наслеђу простора и времена Опсерваторије Вера Рубин и експеримент четврте генерације у космичкој микроталасној позадини (ЦМБ-С4), помоћи ће да се идентификују још много кластера галаксија. Поред тога, планирано је неколико свемирских мисија за помоћ физичарима. На пример, лансирање сателита АТХЕНА Европске свемирске агенције. Користећи најновије податке, научници ће у будућности вршити више мерења у рендгенском опсегу.

СЛАЦ космолози такође раде на повећањувеличину и тачност компјутерских симулација космоса, што ће омогућити детаљније проучавање кластера галаксија и поставити строга ограничења за алтернативне космолошке сценарије.

Опширније:

Показало се да фотосинтеза не функционише онако како су научници мислили. Сада желе да га хакују

Испоставило се да је удаљена радио галаксија црна рупа, која је усмерена директно на Земљу

Пронађен начин за смањење тежине и шећера у крви. Научници обећавају ефекат операције

На насловној страни: Временска линија универзума
Аутор: Дизајн Алекс Мителман, Цолдцреатион