Ошибка!

Показать Ошибка!

Забыли пароль?

Ошибка!

Ошибка!

Скрыть Ошибка!

Скрыть Ошибка!

Забыли пароль? Напишите ваш email и мы отправим письмо с инструкциями.

Ошибка!

Обратно

Закрыть

Элегантное решение показывает, как Вселенная получила свою структуру

Элегантное решение показывает, как Вселенная получила свою структуру
Во Вселенной миллиарды галактик, но их распределение по пространству далеко от однородного. Почему мы видим так много структур сегодня во Вселенной и как все это формировалось и росло?


Десятилетний обзор десятков тысяч галактик, сделанный с помощью телескопа Магеллана Бааде в обсерватории Лас-Кампанас в Чили, дал новый подход к раскрытию этой фундаментальной тайны. Результаты, представленные Дэниелом Келсоном из Карнеги, опубликованы в Ежемесячных уведомлениях Королевского астрономического общества.

«Как описать неописуемое?» спрашивает Келсон.

«Наша тактика дает новое и интуитивно понятное понимание того, как гравитация стимулировала рост структур с самых ранних времен Вселенной», - сказал соавтор Эндрю Бенсон. «Это прямой, основанный на наблюдениях тест одного из столпов космологии».

Исследование Carnegie-Spitzer-IMACS (CSI) было разработано для изучения взаимосвязи между ростом галактики и окружающей средой за последние 9 миллиардов лет, когда были определено появление современных галактик.

Первые галактики были сформированы спустя несколько сотен миллионов лет после Большого взрыва, который превратил Вселенную в горячий мутный суп из чрезвычайно энергичных частиц. Когда материал расширился от первоначального взрыва, он остыл, и частицы объединились в нейтральный газообразный водород. Некоторые пятна были более плотными, чем другие, и их гравитация преодолела внешнюю траекторию Вселенной, и материал коллапсировал, образуя первые скопления структур в космосе.

Различия в плотности, позволяющие формировать большие и малые структуры в одних местах, а не в других, были давней увлекательной темой. Но до сих пор способности астрономов моделировать рост структур во Вселенной за последние 13 миллиардов лет сталкивались с математическими ограничениями.

«Гравитационные взаимодействия, происходящие между всеми частицами во Вселенной, слишком сложны, чтобы объяснить их простой математикой», - сказал Бенсон.

Таким образом, астрономы либо использовали математическое приближение, которое ставило под угрозу точность их моделей, либо большие компьютерные симуляции, которые численно моделировали все взаимодействия между галактиками, но не все взаимодействия, происходящие между всеми частицами, что считалось слишком сложным.


«Основная цель нашего исследования состояла подсчете массы звезд, присутствующих в огромной выборке далеких галактик, и затем использовать эту информацию, чтобы сформулировать новый подход к пониманию формирования структур во Вселенной», объяснил Келсон.

Исследовательская группа впервые продемонстрировала, что рост отдельных протоструктур может быть рассчитан, а затем усреднен по всему пространству.

Это показало, что более плотные сгустки росли быстрее, а менее плотные - медленнее.

Затем они смогли работать в обратном направлении и определить первоначальные распределения и скорости роста флуктуаций плотности, которые в конечном итоге стали крупномасштабными структурами, определяющими распределение галактик, которое мы видим сегодня.

По сути, их работа дала простое, но точное описание того, почему и как колебания плотности растут так же в реальной Вселенной, а также в вычислительной работе, которая лежит в основе нашего понимания младенчества Вселенной.

«Многие учреждения не смогли бы самостоятельно реализовать проект такого масштаба», - сказал директор обсерваторий Джон Мулчи. «Но благодаря телескопам Magellan мы смогли провести это исследование и создать новый подход к ответу на классический вопрос».

«Хотя нет никаких сомнений в том, что для этого проекта потребовались ресурсы такого учреждения, как Карнеги, наша работа также не могла бы состояться без огромного количества дополнительных инфракрасных изображений, которые мы смогли получить в обсерваториях Кит Пик и Серро-Тололо, которые являются частью Национальной обсерватории оптической астрономии (NOAO)», добавил Келсон.

Комментарии:

Еще нет комментариев, станьте первым коментатором!
Войдите на зайт или зарегистрируйтесь, чтобы оставлять комментарии!
0
Астрономы обнаружили планету, потерявшую атмосферу из-за столкновения

Астрономы обнаружили планету, потерявшую атмосферу из-за столкновения

Молодые планетные системы обычно часто сталкиваются и сливаются, образуя все более крупные планеты. В Солнечной системе Земля и Луна считаются продуктами такого гигантского удара. Астрономы предполагают, что подобные столкновения должны быть обычным явлением в ранних системах, но их трудно наблюдать вокруг других звезд.

Астрономы из Массачусетского технологического института, Национального университета Ирландии в Голуэе, Кембриджского университета и других обнаружили свидетельства гигантского удара, произошедшего в соседней звездной системе, всего в 95 световых годах от Земли. Возраст звезды HD 172555, составляет около 23 миллионов лет, и ученые подозревали, что в ее пыли есть следы недавнего столкновения. Коман...
21.10.21 12:20
0
1
Раскрыты секреты сверхнизкочастотных гравитационных волн

Раскрыты секреты сверхнизкочастотных гравитационных волн

По словам исследователей из Бирмингемского университета, новые методы обнаружения сверхнизкочастотных гравитационных волн можно комбинировать с другими, менее чувствительными измерениями, чтобы получить новое представление о раннем развитии Вселенной.

Гравитационные волны - рябь в ткани пространства-времени Эйнштейна, которые пересекают Вселенную со скоростью света есть на всех волнах или частотах. Ученым еще не удалось обнаружить гравитационные волны на чрезвычайно низких «наногерцовых» частотах, но ожидается, что исследуемые в настоящее время новые подходы довольно скоро подтвердят первые низкочастотные сигналы. В основном методе используютс...
20.10.21 10:36
0
0
Новая гигантская экзопланета обнаружена с помощью TESS

Новая гигантская экзопланета обнаружена с помощью TESS

С помощью спутника НАСА для исследования транзитных экзопланет (TESS) международная группа астрономов обнаружила новый гигантский инопланетный мир. Обнаруженная экзопланета, получившая обозначение TOI-530b, всего на 17 % меньше Юпитера.

TESS проводит исследование около 200 000 ярчайших звезд около Солнца с целью поиска транзитных экзопланет. На данный момент было идентифицировано более 4500 кандидатов в экзопланеты (объекты интереса TESS или TOI), из которых 159 уже подтверждены. Группа астрономов во главе с Тяньцзюном Ганом из Университета Цинхуа в Пекине, Китай, недавно подтвердила другой TOI, мониторинг которого осуществляет ...
19.10.21 12:26
0
0
Исследование предполагает, что Солнечную систему окружает магнитный туннель

Исследование предполагает, что Солнечную систему окружает магнитный туннель

Исследование астронома из университета Торонто предполагает, что Солнечная система окружена магнитным туннелем, который можно увидеть в радиоволнах.

Дженнифер Уэст, научный сотрудник Института астрономии и астрофизики Данлэпа, приводит научное обоснование того, что две яркие структуры, видимые на противоположных сторонах неба, которые ранее считались отдельными, на самом деле связаны и сделаны из нитей, похожих на веревки. Соединение образует нечто похожее на туннель вокруг Солнечной системы. «Если бы мы могли видеть радиоизлучение и посмотре...
18.10.21 16:23
0
0
Астрономы обнаружили планету, потерявшую атмосферу из-за столкновения

Астрономы обнаружили планету, потерявшую атмосферу из-за столкновения

Молодые планетные системы обычно часто сталкиваются и сливаются, образуя все более крупные планеты. В Солнечной системе Земля и Луна считаются продуктами такого гигантского удара. Астрономы предполагают, что подобные столкновения должны быть обычным явлением в ранних системах, но их трудно наблюдать вокруг других звезд.

Астрономы из Массачусетского технологического института, Национального университета Ирландии в Голуэе, Кембриджского университета и других обнаружили свидетельства гигантского удара, произошедшего в соседней звездной системе, всего в 95 световых годах от Земли. Возраст звезды HD 172555, составляет около 23 миллионов лет, и ученые подозревали, что в ее пыли есть следы недавнего столкновения. Коман...
21.10.21 12:20
0
1
Раскрыты секреты сверхнизкочастотных гравитационных волн

Раскрыты секреты сверхнизкочастотных гравитационных волн

По словам исследователей из Бирмингемского университета, новые методы обнаружения сверхнизкочастотных гравитационных волн можно комбинировать с другими, менее чувствительными измерениями, чтобы получить новое представление о раннем развитии Вселенной.

Гравитационные волны - рябь в ткани пространства-времени Эйнштейна, которые пересекают Вселенную со скоростью света есть на всех волнах или частотах. Ученым еще не удалось обнаружить гравитационные волны на чрезвычайно низких «наногерцовых» частотах, но ожидается, что исследуемые в настоящее время новые подходы довольно скоро подтвердят первые низкочастотные сигналы. В основном методе используютс...
20.10.21 10:36
0
0
Новая гигантская экзопланета обнаружена с помощью TESS

Новая гигантская экзопланета обнаружена с помощью TESS

С помощью спутника НАСА для исследования транзитных экзопланет (TESS) международная группа астрономов обнаружила новый гигантский инопланетный мир. Обнаруженная экзопланета, получившая обозначение TOI-530b, всего на 17 % меньше Юпитера.

TESS проводит исследование около 200 000 ярчайших звезд около Солнца с целью поиска транзитных экзопланет. На данный момент было идентифицировано более 4500 кандидатов в экзопланеты (объекты интереса TESS или TOI), из которых 159 уже подтверждены. Группа астрономов во главе с Тяньцзюном Ганом из Университета Цинхуа в Пекине, Китай, недавно подтвердила другой TOI, мониторинг которого осуществляет ...
19.10.21 12:26
0
0
Исследование предполагает, что Солнечную систему окружает магнитный туннель

Исследование предполагает, что Солнечную систему окружает магнитный туннель

Исследование астронома из университета Торонто предполагает, что Солнечная система окружена магнитным туннелем, который можно увидеть в радиоволнах.

Дженнифер Уэст, научный сотрудник Института астрономии и астрофизики Данлэпа, приводит научное обоснование того, что две яркие структуры, видимые на противоположных сторонах неба, которые ранее считались отдельными, на самом деле связаны и сделаны из нитей, похожих на веревки. Соединение образует нечто похожее на туннель вокруг Солнечной системы. «Если бы мы могли видеть радиоизлучение и посмотре...
18.10.21 16:23
0