SLAC Ulusal Hızlandırıcı Laboratuvarı'ndan fizikçiler tarafından yönetilen bir araştırma ekibi
Evrenin temel modeli
Lambda-CDM (ΛCDM, Lambda-CDM modeli) -modern standart kozmolojik model. İçinde, uzaysal olarak düz Evren, sıradan baryonik maddeye ek olarak karanlık enerji ve soğuk karanlık maddeyle doludur. Bu modele göre gözlemlerle tutarlı olması açısından Evren'in yaşının 13.799 ± 0.021 milyar yıl olarak alınması gerekmektedir.
ΛCDM görselleştirmesi.Krediler ve haklar:NASA/LAMBDA Arşivi/WMAP Bilim Ekibi
Gözlemlerin ana sorunu
Küme kütlelerinin dağılımına ilişkin sonuçGalaksilerden gelen X-ışını emisyonu, kümelerin içindeki gazın enerjisinin, tüm sistemi bir arada tutan yer çekimi kuvveti ile dengelendiği zaman en güvenilir hale gelir. Bu nedenle gerçek kümelerdeki kütle dağılımlarının ölçümleri “rahat” duruma geçmiş olanlara odaklanıyor. Teorik tahminlerle karşılaştırıldığında, bu rahatlatıcı küme seçiminin dikkate alınması önemlidir.
Bilim adamlarının çözümü
Stanford Üniversitesi'nden fizikçiler Üç Yüz Projesi kapsamında oluşturulan bilgisayar simülasyonlu kümeler üzerinde çalıştı.
Üç Yüz Projesi kapsamında bilim insanları araştırma yapıyorÇeşitli tam fizik hidrodinamik resimler ve yarı analitik modeller kullanılarak simüle edilen 324 büyük galaksi kümesi. Amacı, kozmolojik ve astrofizik uygulamalar için teorik olarak modellenmiş galaksi kümelerinin geniş bir kataloğunu sağlamaktır.
Devasa gökada kümesi Abell 2744'ün Hubble Uzay Teleskobu tarafından çekilen uzun pozlamalı görüntüsü. Uzayda keşfedilen en sönük ve en genç galaksilerden bazılarını gösteriyor
Kredi bilgileri: NASA/ESA/STScI
Bilim insanları neye benzemesi gerektiğini hesapladıSimüle edilen her küme için X-ışını emisyonu. Daha sonra gerçek verilerden "rahat" galaksi kümelerini tanımlamak için kullandıkları gözlem kriterlerinin aynısını uyguladılar. Bunlar, seti kazanmak için simüle edilmiş görüntülerle ilişkilendirildi.
Araştırmacılar daha sonra arasındaki ilişkiyi ölçtüler.kümelerin üç özelliği: kütlesi, merkezdeki yoğunlaşma derecesi ve Evrenin yaşını yansıtan kırmızıya kayması. Bilim insanları, Üç Yüz Projesi'ndeki simüle edilmiş kümelerden, kümelerden ve NASA'nın Chandra X-ışını Gözlemevi tarafından gözlemlenen 44 gerçek kümeden elde edilen verileri kullandı.
Fizikçiler ne buldu?
Fizikçiler tutarlı sonuçlar buluyorher iki veri setinden Genel olarak kümeler zamanla daha merkezi olarak yoğunlaşmıştır. Aynı zamanda, daha az kütleli kümelerin kütlesinin, daha az kütleli nesnelerin kütlesine göre merkezde daha yoğun olduğu ortaya çıktı. Ölçülen ilişkilerin gözlemler ve teori arasında çok iyi uyum sağladığı görüldü. Bilim adamları, bunun sonuçta "Lambda-CDM paradigması için güçlü bir destek sağladığını" yazıyor.
ΛCDM modeline göre Evrenin bileşimi. Katkı ve Telif Hakkı : RedAndr, Azcolvin429derivative,CC BY-SA 3.0
Sırada ne var?
Gelecekte bilim insanları başarılı olacaklarını umuyorhem gözlemlenen hem de simüle edilen gökada kümesi veri kümelerinin boyutunu genişletin. Vera Rubin Gözlemevi'nin Eski Uzay ve Zaman Araştırması ve dördüncü nesil Kozmik Mikrodalga Arkaplan (CMB-S4) deneyi de dahil olmak üzere, önümüzdeki birkaç yıl içinde SLAC destekli projeler, daha birçok gökada kümesinin belirlenmesine yardımcı olacak. Ayrıca fizikçilere yardımcı olmak amacıyla çeşitli uzay görevleri de planlanıyor. Örneğin Avrupa Uzay Ajansı'nın ATHENA uydusunun fırlatılması. Bilim insanları, en son verileri kullanarak gelecekte X-ışını aralığında daha fazla ölçüm yapacak.
SLAC kozmologları da artırmak için çalışıyorEvrenin bilgisayar simülasyonlarının boyutu ve doğruluğu, galaksi kümelerinin daha ayrıntılı incelenmesine olanak tanıyacak ve alternatif kozmolojik senaryolara katı sınırlar koyacaktır.
Daha fazla oku:
Fotosentezin bilim adamlarının düşündüğü gibi çalışmadığı ortaya çıktı. Şimdi onu hacklemek istiyorlar.
Uzaktaki radyo galaksisinin, doğrudan Dünya'ya yönelik bir kara delik olduğu ortaya çıktı
Kilo ve kan şekerini düşürmenin bir yolunu buldum. Bilim adamları ameliyatın etkisini vaat ediyor
Kapakta: Evrenin Zaman Çizelgesi
Yazar: Tasarım Alex Mittelmann, Coldcreation