Ученые точно измеряют общее количество вещества во Вселенной

Главной целью в космологии является точное измерение общего количества материи во Вселенной, что является непростым делом даже для самых математически грамотных людей. Команда, возглавляемая учеными Калифорнийского университета в Риверсайде, уже выполнила это задание.

Согласно отчету, опубликованному в "Astrophysical Journal", команда определила, что материя составляет 31% от общего количества материи и энергии во Вселенной, а остальная часть состоит из темной энергии.

Какое количество материи и энергии во Вселенной?

"Если рассматривать это количество материи в контексте, то, если бы вся материя во Вселенной была равномерно распределена по космосу, то это соответствовало бы средней плотности массы, равной лишь примерно шести атомам водорода на кубический метр", - сказал первый автор Мохамед Абдулла, аспирант кафедры физики и астрономии UCR. "Однако, поскольку мы знаем, что 80% материи на самом деле является темной материей, в действительности большая часть этой материи состоит не из атомов водорода, а из такого типа материи, который космологи пока не понимают".

Подписывайтесь на наш youtube канал!

Абдулла объяснил, что одним из хорошо зарекомендовавших себя методов определения общего количества материи во Вселенной является сравнение наблюдаемого количества и массы кластеров галактик на единицу объема с предсказаниями, сделанными в результате численных расчетов. Поскольку современные кластеры галактик образовались из материи, которая разрушалась миллиарды лет назад под действием собственной силы тяжести, количество кластеров, наблюдаемых в настоящее время, очень чувствительно к космологическим условиям и, в частности, к общему количеству материи.

"Более высокий процент материи привел бы к большему количеству кластеров", - сказал Абдулла. "Задача нашей команды заключалась в том, чтобы измерить количество кластеров, а затем определить, какой ответ был "правильным". Но трудно точно измерить массу любого скопления галактик, потому что большая часть материи темна, и мы не можем ее видеть телескопами".

Чтобы преодолеть эту трудность, команда астрономов под руководством UCR впервые разработала "GalWeight" - космологический инструмент для измерения массы скопления галактик по орбитам галактик - членов скопления. Затем исследователи применили этот инструмент для наблюдений с помощью программы Sloan Digital Sky Survey (SDSS) с целью создания "GalWCat19" - общедоступного каталога скоплений галактик. Наконец, они сравнили количество кластеров в своем новом каталоге с результатами моделирования для определения общего количества материи во Вселенной.

"Нам удалось сделать одно из самых точных измерений, когда-либо сделанных с помощью техники кластеров галактик", - сказала соавтор Джиллиан Уилсон, профессор физики и астрономии в УЦР, в лаборатории которой работает Абдулла. "Более того, это первое использование техники орбиты галактики, которая получила значение, согласующееся с теми, которые были получены командами, использующими некластерные методы, такие как анизотропии космического микроволнового фона, барионные акустические колебания, типа Ia supernovae, или гравитационное линзирование".

"Огромным преимуществом использования нашей GalWeight было то, что наша команда смогла определить массу для каждого кластера индивидуально, а не полагаться на более косвенные, статистические методы", - сказал третий соавтор Анатолий Клипин, эксперт в области численного моделирования и космологии.

Объединив свои измерения с измерениями других команд, которые использовали различные методики, команда под руководством УХО смогла определить наилучшее комбинированное значение, сделав вывод, что материя составляет 31,5±1,3% от общего количества материи и энергии во Вселенной. опубликовано econet.ru по материалам phys.org

Подписывайтесь на наш канал Яндекс Дзен!

P.S. И помните, всего лишь изменяя свое потребление - мы вместе изменяем мир! © econet