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 нашли редкую каменистую планету, пригодную для поиска признаков жизни

Астрономы нашли редкую каменистую планету, пригодную для поиска признаков жизни

На недавно открытой экзопланете стоит поискать признаки жизни. Анализ, проведенный группой ученых, описывает планету, которая вращается вокруг красного карлика Wolf 1069 в обитаемой зоне.

В эту зону входят расстояния вокруг звезды, на которых на поверхности планеты может существовать жидкая вода. Кроме того, масса планеты Wolf 1069 b похожа на массу Земли. Весьма вероятно, что она представляет собой каменистую планету, которая также может иметь атмосферу. Это делает планету одной из немногих перспективных целей для поиска признаков благоприятных для жизни условий и биосигнатур. Ко...
04.02.23 09:28
0
1
Телескоп Уэбба запечатлел раннее образование галактики

Телескоп Уэбба запечатлел раннее образование галактики

Астрономы из Центра космического рассвета (DAWN) раскрыли природу самой плотной области галактик, наблюдаемой космическим телескопом Джеймса Уэбба в ранней Вселенной.

Ученые считают, что это прародитель массивной галактики, похожей на Млечный Путь, наблюдаемой в то время, когда она все еще собиралась из более мелких галактик. Открытие подтверждает наше понимание того, как формируются галактики. Согласно нынешнему пониманию формирования структур во Вселенной, галактики формируются иерархическим образом, при этом небольшие структуры формируются сначала в очень р...
01.02.23 13:31
0
0
Молекулярные облака продлевают себе жизнь, постоянно собирая себя заново

Молекулярные облака продлевают себе жизнь, постоянно собирая себя заново

Астрономы недавно обнаружили, что гигантские облака молекулярного водорода, место рождения звезд, могут жить десятки миллионов лет, так как отдельные молекулы постоянно разрушаются и собираются заново. Это новое исследование помогает внести важный вклад в понимание общей картины того, как рождаются звезды.

Чтобы создать звезды, сначала нужны гигантские облака молекулярного газообразного водорода. Это резервуары, которые могут подвергнуться катастрофическому коллапсу. При этом могут появиться сразу десятки и даже сотни звезд. Без резервуаров газа невозможно создать звезды, поэтому астрономов особенно интересует, как ведут себя эти облака. Эволюция облаков в галактической среде может рассказать об ист...
31.01.23 08:45
0
1
Ультратонкое покрытие делает солнечные батареи самоочищающимися

Ультратонкое покрытие делает солнечные батареи самоочищающимися

Солнечные панели не могут эффективно работать когда грязные, но их регулярная очистка может занять много времени. Инженеры в Германии разработали ультратонкое покрытие, которое сделает солнечные панели и другие поверхности самоочищающимися.

Солнечная энергия — крупнейший источник возобновляемой энергии, и быстро растет. Но, как можно себе представить, невозможно отправить кого-то со шваброй для очистки миллионов солнечных панелей в каждом парке. В идеале они бы сами очищались, и теперь исследователи из Института Фраунгофера в Германии добились успехов в этой концепции. Команда создала покрытие, которое меняет свою реакцию на воду в ...
30.01.23 13:27
0
0
Астрономы нашли редкую каменистую планету, пригодную для поиска признаков жизни

Астрономы нашли редкую каменистую планету, пригодную для поиска признаков жизни

На недавно открытой экзопланете стоит поискать признаки жизни. Анализ, проведенный группой ученых, описывает планету, которая вращается вокруг красного карлика Wolf 1069 в обитаемой зоне.

В эту зону входят расстояния вокруг звезды, на которых на поверхности планеты может существовать жидкая вода. Кроме того, масса планеты Wolf 1069 b похожа на массу Земли. Весьма вероятно, что она представляет собой каменистую планету, которая также может иметь атмосферу. Это делает планету одной из немногих перспективных целей для поиска признаков благоприятных для жизни условий и биосигнатур. Ко...
04.02.23 09:28
0
1
Телескоп Уэбба запечатлел раннее образование галактики

Телескоп Уэбба запечатлел раннее образование галактики

Астрономы из Центра космического рассвета (DAWN) раскрыли природу самой плотной области галактик, наблюдаемой космическим телескопом Джеймса Уэбба в ранней Вселенной.

Ученые считают, что это прародитель массивной галактики, похожей на Млечный Путь, наблюдаемой в то время, когда она все еще собиралась из более мелких галактик. Открытие подтверждает наше понимание того, как формируются галактики. Согласно нынешнему пониманию формирования структур во Вселенной, галактики формируются иерархическим образом, при этом небольшие структуры формируются сначала в очень р...
01.02.23 13:31
0
0
Молекулярные облака продлевают себе жизнь, постоянно собирая себя заново

Молекулярные облака продлевают себе жизнь, постоянно собирая себя заново

Астрономы недавно обнаружили, что гигантские облака молекулярного водорода, место рождения звезд, могут жить десятки миллионов лет, так как отдельные молекулы постоянно разрушаются и собираются заново. Это новое исследование помогает внести важный вклад в понимание общей картины того, как рождаются звезды.

Чтобы создать звезды, сначала нужны гигантские облака молекулярного газообразного водорода. Это резервуары, которые могут подвергнуться катастрофическому коллапсу. При этом могут появиться сразу десятки и даже сотни звезд. Без резервуаров газа невозможно создать звезды, поэтому астрономов особенно интересует, как ведут себя эти облака. Эволюция облаков в галактической среде может рассказать об ист...
31.01.23 08:45
0
0
Метеориты раскрывают вероятное происхождение летучих химических веществ Земли

Метеориты раскрывают вероятное происхождение летучих химических веществ Земли

Метеориты рассказали исследователям о вероятном далеком происхождении летучих химических веществ Земли, некоторые из которых составляют строительные кирпичики жизни.

Они обнаружили, что около половины земных запасов летучего элемента цинка приходится на астероиды, происходящие из внешней части Солнечной системы — части за поясом астероидов, который включает планеты Юпитер, Сатурн и Уран. Предполагается, что из этого материала были получены и другие важные летучие вещества, такие как вода. Летучие вещества — это элементы или соединения, которые переходят из тв...
28.01.23 14:04
0