Нова карта показва как тъмната материя действа върху галактическите „мостове“

Тъмната материя е една от най-трайните загадки във Вселената. Неговото съществуване може да се разбере от това как влияе на гравитацията, но никой не знае какво точно представлява, въпреки че съставлява 27 процента от общата маса и енергия на Вселената – много повече от 5 процента от Вселената, която е „нормална“ материя, като планети и звезди., Състои се.

Въпреки това, въпреки че не знаят от какви частици се състои тъмната материя, астрономите са успели да използват телескопи, за да изследват къде е тъмната материя във Вселената. Това до голяма степен е вярно на името му, тъй като тъмната материя е трудна за пряко наблюдение, но има огромен гравитационен ефект и голяма маса, където и да се появи в големи количества.

Сега астрономите използват тези данни, за да създадат подробна карта на тъмната материя във Вселената.

Първо, астрономи от Университета на Ватерло публикуваха проучване преди четири години в Месечни известия на Кралското астрономическо общество Картиране на нишките на тъмната материя, простиращи се между галактиките. Тогава наскоро екип от международни изследователи публикува нова карта, публикувана в Astrophysical Journal م لة.

Като цяло картите с тъмна материя съдържат галактики, които са били много далеч от нашия Местен супер клъстер, квартала на гравитационно обвързаните галактики, който включва Млечния път.

„Парадоксално е, че е по-лесно да се изследва разпространението на тъмната материя на много по-голямо разстояние, защото тя отразява много далечното минало, което е много по-малко сложно“, каза Донгюй Йонг, доцент по астрономия и астрофизика в щата Пен. изявление.

Йонг имаше предвид факта, че наблюдението на далечна галактика по дефиниция означава наблюдение на нещо, което се е случило отдавна поради бавната скорост на светлината. „С течение на времето, с нарастването на мащабната структура на Вселената, нараства и сложността на Вселената, така че по своята същност е трудно да се правят измервания за тъмната материя на местно ниво.“

Предишни опити за картографиране на тъмната материя бяха трудни. В последните си усилия изследователите разчитаха на голям набор от галактически симулации, наречен Illustris-TNG, който включваше галактики, газове и друга видима материя в допълнение към тъмната материя. Галактики, подобни на Млечния път, бяха специално избрани в симулациите; По-конкретно, данни за 17 000 галактики в рамките на 650 милиона светлинни години от Млечния път. Изследователите разчитаха на машинно обучение, за да ги съберат и постигнат благороден резултат.

Искате повече истории за здравето и науката във входящата си поща? Абонирайте се за седмичния бюлетин на салона вулгарен свят.

„Когато получи определена информация, моделът може основно да попълни пропуските въз основа на това, което е разглеждал преди“, каза Йонг. „Картата от нашите модели не съвпада напълно със симулационните данни, но все пак можем да реконструираме много детайлни структури. Установихме, че включително движението на галактиките – техните характерни радиални скорости – както и тяхното разпределение значително подобриха качеството на картата и ни позволи да видим тези подробности. „

Всъщност качеството на картата е далеч по-добро от това, създадено в миналото. Както Jeong каза, новата симулация подобрява по-малките детайли, по-специално, картата подчертава структурите в извънгалактическия регион, известни като „Местна плоча“ и „Местен клъстер“, и двете от които включват части от нашия Млечен път. Той също така идентифицира нови структури, които астрономите ще изследват допълнително. Забележително е, че картата също така показва подробности за насочения „поток“ на тъмната материя, както е показано със стрелките.

„Наличието на локална карта на космическата мрежа отваря нова глава от космологичните изследвания“, каза Йонг. „Можем да проучим как разпределението на тъмната материя е свързано с други данни за емисиите, което ще ни помогне да разберем същността на тъмната материя. Можем да изучаваме директно тези нишковидни структури, тези скрити мостове между галактиките.“

Jeong подчерта, че по-доброто разбиране на ролята на тъмната материя във нашата Вселена е от решаващо значение за нашето настояще и бъдещо съществуване.

„Тъй като тъмната материя доминира в динамиката на Вселената, тя основно определя съдбата ни“, каза Йонг. „Така че можем да поискаме от компютър да разработи картата в продължение на милиарди години, за да видим какво ще се случи в локалната вселена. И можем да разработим модела навреме, за да разберем историята на нашия космически квартал.“

Можете да видите визуализация на картата Тук.