Image Image Image Image Image Image Image Image Image Image

Новости астрономии и астрофизики — The Universe Times | 18.11.2017

Scroll to top

Top

Нет комментариев

Выявлены новые ключи к разгадке структуры вселенной

Выявлены новые ключи к разгадке структуры вселенной
shortstoryf

Из чего сделана наша вселенная, и изменялся ли её состав с течением времени? У чёных сформировалось новое понимание об этих фундаментальных вопросах благодаря международному сотрудничеству более чем четырёхсот учёных в рамках обзора тёмной материи Dark Energy Survey (DES).

Успехи, которые были получены в астрофизике благодаря DES крайне важны для приготовления к двум космическим миссиям, которые будут исследовать подобные вопросы о природе вселенной. Первая миссия разрабатывается Европейским Космическим Агентством и носит наименование «Евклид» (Euclid), в рамках второй, разрабатываемой НАСА, будет сконструирован широкоугольный инфракрасный телескоп Wide-Field Infrared Survey Telescope. Оба проекта должны быть введены в эксплуатация в 20-х годах этого столетия.

«Благодаря исследованиям, которые мы сейчас демонстрируем, мы хотим показать то, чего можно будет достичь с обсерваториями будущего», — Андрес Плазас Малагон, исследователь в Лаборатории Реактивного Движения НАСА, он помогал налаживать детекторы камеры DES.

Ведущие модели вселенной полагают, что она, главным образом, состоит из объектов, которые мы не видим, а именно из тёмной материи и тёмной энергии. Тёмная материя действует как невидимый клей, скрепляя галактики и скопления галактик посредством гравитации, в то время как тёмная энергия ответственна за ускоренное расширение вселенной. Одни из самых точных данных о том, сколько тёмной материи и тёмной энергии находится во вселенной, были получены обсерваторией «Планк» Европейского Космического Агентства, которая способна обнаружить излучение объектов, существовавших примерно 400000 лет после большого взрыва.

Вселенная

Карта тёмной материи, которая составлена по данным гравитационного линзирования 26 миллионов галактик, участвующих в обзоре DES. Карта покрывает 1/30 часть всего неба и охватывает область в несколько миллиардов световых лет. Красные области содержат больше тёмной материи, чем среднее значение. Синие, соответственно, меньше. Источник: Chihway Chang/Kavli Institute for Cosmological Physics at the University of Chicago/DES Collaboration

Теперь же, озор DES исследовал современный состав вселенной. Замечательно уже хотя бы то, что новые результаты подошли близко к прогнозам, сделанным по измерениям «Планка» относительно отдалённого прошлого. Это позволяет учёным больше понять то, как вселенная развивалась за приблизительно 14 миллиардов лет.

«Результаты обсерватории «Планк» стали краеугольными камнями в космологии. Это очень удивительно, что у нас появилась модель, которая описывает состояние вселенной через 400000 лет после Большого Взрыва. Теперь же, благодаря DES, у нас есть такое же точное измерение вселенной и для последующих 13 миллиардов лет, которые согласуются с моделью», — Тим Эйфлер из Лаборатории Реактивного Движения, он возглавил аналитическую команду DES, которая разработала научное программное обеспечение для интерпретации результатов.

Учёным удалось установить, что приблизительно 70 процентов энергии во вселенной содержится в виде тёмной. Приблизительно 25 процентов является тёмной материей, а остаток приходится на обычную. Всё это хорошо согласуется с измерениями, проводимыми в настоящее время. Так, например, DES не удалось найти доказательств того, что количество тёмной материи изменилось в течение длительного времени. Это открытие вполне соответствует идее Альберта Эйнштейна о космологической постоянной.

Эти результаты особенно важны для научного сообщества, потому что они отмечают первый раз, когда наблюдения из современной — взрослой — вселенной методом под названием гравитационное линзирование, привели к результатам столь же точным, как и те, которые получены посредством изучения космического микроволнового фона, то есть света молодой вселенной.

«Это — точка перехода, в которой гравитационное линзирование и измерения распределения галактик в трёхмерном пространстве и по красным смещениям станут основной движущей силой того, что мы будем узнавать о тёмной энергии во вселенной», — Эрик Хафф, исследователь из Лаборатории Реактивного Движения, он изобрёл новый метод извлечения слабого сигнала линзирования, улучшив точность каталогов форм галактик DES.

Эти результаты были получены от набора данных первого года обзора. В качестве инструмента использовалась камера на 570 мегапикселей, установленная на 4-метровом телескопе имени Виктора Бланко, расположенном в межамериканской обсерватории Серро-Тололо в Чили. Его данные обрабатывались в Национальном центре суперкопьютерных приложений в Иллинойском университете в Урбана-Шампейн в США.

Чтобы измерить тёмную материю, учёные сначала создали карты расположения галактик. Затем они точно измерили формы 26 миллионов галактик, чтобы непосредственно нанести на карту схему распределения тёмной материи на протяжении миллиардов световых лет. Это удалось сделать благодаря эффекту гравитационного линзирования и распределению скоплений галактик.

Команда DES разработала новые способы обнаруживать крошечные искажённые линзированные изображения галактик. В процессе этого они создали самый большой справочник по распределению тёмной материи в космосе. Новая карта тёмной материи в десять раз больше той, которая была выпущена в 2015 года, и продолжает разрастаться. Планируется, в течение последующих двух лет коллаборация DES выпустит в пять раз более крупный набор данных.

По информации Nasa.

Оставьте комментарий

Добавить комментарий

Яндекс.Метрика Рейтинг@Mail.ru Лицензия Creative Commons «The Universe Times» Google