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
Инженеры изучают данные телеметрии Вояджера-1

Инженеры изучают данные телеметрии Вояджера-1

Пока космический корабль НАСА Вояджер-1 продолжает передавать научные данные и в остальном работает в обычном режиме, команда миссии ищет источник проблемы с системными данными.

Команда инженеров космического корабля пытается разгадать загадку: межзвездный исследователь работает нормально, получает и выполняет команды с Земли, а также собирает и возвращает научные данные. Но показания системы артикуляции и управления ориентацией зонда (AACS) не отражают того, что на самом деле происходит на борту. AACS контролирует ориентацию 45-летнего Вояджера. Помимо других задач, он ...
19.05.22 17:28
0
0
ВВС США успешно запустили гиперзвуковую ракету с четвертой попытки

ВВС США успешно запустили гиперзвуковую ракету с четвертой попытки

Это был четвертый раз, когда ВВС США успешно запустили свое гиперзвуковое оружие быстрого реагирования (ARRW) AGM-183A с борта B-52H Stratofortress 14 мая 2022 года у побережья Южной Калифорнии после трех неудач.

Общий рост международной напряженности привел к тому, что гонка вооружений по созданию практических гиперзвуковых ракет набирает обороты, особенно в Соединенных Штатах, которые ранее больше концентрировались на исследованиях, чем на развертывании. В этом нет ничего удивительного, потому что гиперзвуковое оружие изменит правила игры и изменит ход войны так, как не наблюдалось со времен разработки ...
18.05.22 17:01
0
0
Исследователи используют галактику как «космический телескоп» для изучения сердца молодой Вселенной

Исследователи используют галактику как «космический телескоп» для изучения сердца молодой Вселенной

Уникальный новый инструмент в сочетании с мощным телескопом и небольшой помощью природы дал исследователям возможность заглянуть в галактические ясли в сердце молодой Вселенной.

После Большого взрыва около 13,8 миллиардов лет назад ранняя Вселенная была заполнена огромными облаками нейтрального диффузного газа, известными как затухающие альфа-системы Лаймана, или DLA. Эти DLA служили галактическими питомниками, поскольку газы внутри медленно конденсировались, подпитывая формирование звезд и галактик. Их все еще можно наблюдать сегодня, но это непросто.«DLA — это ключ к по...
18.05.22 16:52
0
0
Тефлоновая опреснительная мембрана быстро очищает воду

Тефлоновая опреснительная мембрана быстро очищает воду

Инженеры Токийского университета разработали новый тип опреснительной мембраны, которая работает быстрее и требует меньшего давления и энергии, чем существующие технологии.

Новая мембрана состоит из ряда наноразмерных трубок, облицованных материалом на основе тефлона, который отталкивает соли, позволяя воде проходить с небольшим трением. Многие регионы мира сталкиваются с нехваткой чистой питьевой воды, и с изменением климата эта проблема будет только усугубляться. Опреснение солоноватой или морской воды жизненно важно, и в работах нет недостатка в творческих устрой...
17.05.22 15:03
0
0
Инженеры изучают данные телеметрии Вояджера-1

Инженеры изучают данные телеметрии Вояджера-1

Пока космический корабль НАСА Вояджер-1 продолжает передавать научные данные и в остальном работает в обычном режиме, команда миссии ищет источник проблемы с системными данными.

Команда инженеров космического корабля пытается разгадать загадку: межзвездный исследователь работает нормально, получает и выполняет команды с Земли, а также собирает и возвращает научные данные. Но показания системы артикуляции и управления ориентацией зонда (AACS) не отражают того, что на самом деле происходит на борту. AACS контролирует ориентацию 45-летнего Вояджера. Помимо других задач, он ...
19.05.22 17:28
0
0
Исследователи используют галактику как «космический телескоп» для изучения сердца молодой Вселенной

Исследователи используют галактику как «космический телескоп» для изучения сердца молодой Вселенной

Уникальный новый инструмент в сочетании с мощным телескопом и небольшой помощью природы дал исследователям возможность заглянуть в галактические ясли в сердце молодой Вселенной.

После Большого взрыва около 13,8 миллиардов лет назад ранняя Вселенная была заполнена огромными облаками нейтрального диффузного газа, известными как затухающие альфа-системы Лаймана, или DLA. Эти DLA служили галактическими питомниками, поскольку газы внутри медленно конденсировались, подпитывая формирование звезд и галактик. Их все еще можно наблюдать сегодня, но это непросто.«DLA — это ключ к по...
18.05.22 16:52
0
0
Сандия разрабатывает микросети для питания будущей лунной базы

Сандия разрабатывает микросети для питания будущей лунной базы

Чтобы не отключать свет на лунном аванпосте НАСА Artemis, Национальные лаборатории Сандия разрабатывает электрические микросети для управления распределением энергии от мини-ядерных реакторов лунной базы к различным жилым и вспомогательным объектам.

Стремление НАСА установить постоянное присутствие человека на Луне в качестве репетиции возможной миссии с экипажем на Марс ставит огромные инженерные задачи, из-за которых строительство Международной космической станции (МКС) выглядит как возведение сарая. Мало того, что лунная база будет в тысячу раз дальше от Земли, чем космическая лаборатория, это также потребует совершенно нового подхода к ре...
16.05.22 14:59
0
0
Ученые-планетологи предлагают решение парадокса Ферми: сверхлинейное масштабирование, ведущее к сингулярности

Ученые-планетологи предлагают решение парадокса Ферми: сверхлинейное масштабирование, ведущее к сингулярности

Пара исследователей из Института науки Карнеги и Калифорнийского технологического института разработали возможное решение парадокса Ферми.

В статье, опубликованной в Journal of the Royal Society Interface, Майкл Вонг и Стюарт Бартлетт предполагают, что причина того, что нас не посетили инопланетяне с других планет, заключается в сверхлинейном масштабировании, которое приводит к сингулярности. Несколько лет назад физик Энрико Ферми спросил коллегу, почему инопланетяне из космоса не посетили Землю. Они отметили, что из-за огромных раз...
13.05.22 15:37
0