Тайны темной материи. Ученые нашли скрытые «мосты» между галактиками | |
|
Составляя карту темной материи, исследователи обнаружили скрытые структуры, соединяющие галактики.
Новая карта темной материи в локальной вселенной показывает несколько ранее не обнаруженных нитевидных структур, соединяющих галактики, сообщает Phys Карта, разработанная учеными, может позволить изучить природу темной материи, а также историю и будущее нашей локальной вселенной. Темная материя – вещество, из которого состоит 80% Вселенной. Оно также представляет собой каркас того, что космологи называют космической паутиной, крупномасштабной структуры Вселенной, которая из-за своего гравитационного воздействия определяет движение галактик и другого космического материала. Однако распределение локальной темной материи в настоящее время неизвестно, поскольку его нельзя измерить напрямую. Ученые делают вывод о распределении темной материи, основываясь на ее гравитационном влиянии на другие объекты во Вселенной, такие как галактики.
Предыдущие попытки составить карту космической паутины начались с модели ранней Вселенной, а затем моделировалась ее эволюция на протяжении миллиардов лет. Однако этот метод требует больших вычислительных ресурсов и пока не может дать достаточно подробных результатов, чтобы увидеть локальную вселенную. В новом исследовании ученые использовали совершенно другой подход, используя машинное обучение для построения модели, которая использует информацию о распределении и движении галактик для прогнозирования распределения темной материи. Исследователи создали свою модель, используя большой набор симуляций галактик под названием Illustris-TNG, который включает галактики, газы, другую видимую материю, а также темную материю. Ученые специально выбрали галактики, сопоставимые с галактиками в Млечном Пути, и в конечном итоге определили, какие свойства галактик необходимы для предсказания распределения темной материи. Затем исследовательская группа применила свою модель к имеющимся данным о локальной вселенной из каталога галактик Cosmicflow-3. Каталог содержит исчерпывающие данные о распределении и движении более 17 тысяч галактик в окрестностях Млечного Пути в пределах 200 мегапарсеков. Таким образом они составили карту локальной космической паутины. На карте показаны известные структуры в локальной вселенной, включая "местный лист" — область пространства, содержащую Млечный Путь, близлежащие галактики в "локальной группе" и галактики в скоплении Девы, а также "локальную пустоту" — относительно пустe область пространства рядом с локальной группой. Кроме того, на карте видны несколько новых структур, требующих дальнейшего изучения, в том числе нитевидные структуры, соединяющие галактики.
Ученые сделали предположение, что галактики Млечный Путь и Андромеда могут медленно приближаться друг к другу, но остается неясным, могут ли они столкнуться через миллиарды лет. Изучение нитей темной материи, соединяющих две галактики, может дать важную информацию об их будущем. "Поскольку темная материя доминирует во Вселенной, она в основном определяет нашу судьбу", — говорит Чон. "Мы можем попросить компьютер разработать карту на миллиарды лет вперед, чтобы увидеть, что произойдет в локальной вселенной. Также мы можем заглянуть в прошлое, чтобы понять историю нашего космического соседства". Ученые считают, что они могут повысить точность своей карты, добавив больше галактик. Запланированные астрономические исследования, например, с использованием космического телескопа Джеймса Вебба, могут позволить им добавить маленькие галактики, которые еще предстоит увидеть, и галактики, которые находятся еще дальше. 
| |
|
|
|
Комментариев нет. |
|