
31% вещества и 69% темной энергии: новое исследование раскрывает состав Вселенной
Во Вселенной есть две основные составляющие: вещество и темная энергия. Вещество — все, что мы можем наблюдать и измерять: галактики, звезды, атомы и жизнь. Темная энергия — нечто неизвестное, что заставляет Вселенную расширяться все быстрее и быстрее. Каково соотношение между этими двумя компонентами? Это один из самых важных и интересных вопросов в космологии. Недавно группа астрофизиков из разных уголков мира, в том числе из Университета Тиба, нашла ответ на него. Они изучали скопления галактик — самые крупные объекты во Вселенной — и сравнивали их с компьютерными моделями. Исследователи опубликовали свои результаты в журнале «The Astrophysical Journal» и сообщили, что вещество составляет 31% от всего содержимого Вселенной, а темная энергия — 69%.
Вещество — то, что мы видим и чувствуем: звезды, галактики, атомы и живые существа. Но это только малая часть всего вещества. Большая часть — темная материя, которая не излучает свет и не взаимодействует с обычной материей. Мы не знаем, из чего она состоит, но предполагаем, что это могут быть новые элементарные частицы.
Темная энергия — еще более загадочная сущность, которая вызывает ускоренное расширение Вселенной. Мы не знаем, что это такое и откуда она берется, но мы можем измерить ее влияние на космическую геометрию и эволюцию.
Чтобы вычислить, сколько всего вещества во Вселенной, ученые использовали проверенный метод: сравнивали количество и массу скоплений галактик с тем, что получается в компьютерных моделях. Скопления галактик — самые большие структуры во Вселенной, которые состоят из сотен или тысяч галактик, связанных гравитацией. Чем больше вещества во Вселенной, тем больше скоплений галактик мы должны видеть.
Но есть одна проблема: массу скопления галактик нельзя измерить напрямую, потому что большая часть ее — темная материя.
— Анатолий Клыпин из Университета Вирджинии.
Поэтому физики придумали хитрость: они считали количество галактик в каждом скоплении. Чем больше галактик, тем больше масса скопления. А чем больше масса скопления, тем больше вещества во Вселенной.
Ученые анализировали данные об около 1000 скоплениях галактик из Слоановского цифрового обзора неба и сравнивали их с моделями. Оказалось, что лучше всего соответствие достигается при 31% вещества и 69% темной энергии. Это подтверждает другие независимые методы измерения, например, изучение реликтового излучения — света, который остался от Большого взрыва.
Астрофизики рассказали, как они учитывают систематические неопределенности в своих расчетах и как они сравнивают свои результаты с цифровыми моделями. Они используют отношение массы и богатства скоплений галактик, которое показывает, сколько галактик содержится в скоплении определенной массы. Они также учитывают различные факторы, которые могут влиять на наблюдения, такие как космологические параметры, эволюция скоплений, калибровка масштабов и выбор образца.
Таким образом, ученые смогли ограничить космологические параметры, такие как плотность вещества, плотность темной энергии и постоянная Хаббла, которые определяют свойства и судьбу Вселенной. Их оценка в 31% согласуется с данными реликтового излучения со спутника Планк, который дает независимый способ измерения.
Так что теперь мы знаем, что большая часть Вселенной — темная энергия, а темная материя — не миф, а реальность. Но что это такое и как оно работает — уже другой вопрос.
Вещество — то, что мы видим и чувствуем: звезды, галактики, атомы и живые существа. Но это только малая часть всего вещества. Большая часть — темная материя, которая не излучает свет и не взаимодействует с обычной материей. Мы не знаем, из чего она состоит, но предполагаем, что это могут быть новые элементарные частицы.
Темная энергия — еще более загадочная сущность, которая вызывает ускоренное расширение Вселенной. Мы не знаем, что это такое и откуда она берется, но мы можем измерить ее влияние на космическую геометрию и эволюцию.
Чтобы вычислить, сколько всего вещества во Вселенной, ученые использовали проверенный метод: сравнивали количество и массу скоплений галактик с тем, что получается в компьютерных моделях. Скопления галактик — самые большие структуры во Вселенной, которые состоят из сотен или тысяч галактик, связанных гравитацией. Чем больше вещества во Вселенной, тем больше скоплений галактик мы должны видеть.
Но есть одна проблема: массу скопления галактик нельзя измерить напрямую, потому что большая часть ее — темная материя.
Более высокий процент всей материи во Вселенной приведет к образованию большего количества скоплений. Но трудно точно измерить массу любого скопления галактик, так как большая часть материи темная, и мы не можем увидеть ее непосредственно с помощью телескопов
— Анатолий Клыпин из Университета Вирджинии.
Поэтому физики придумали хитрость: они считали количество галактик в каждом скоплении. Чем больше галактик, тем больше масса скопления. А чем больше масса скопления, тем больше вещества во Вселенной.
Ученые анализировали данные об около 1000 скоплениях галактик из Слоановского цифрового обзора неба и сравнивали их с моделями. Оказалось, что лучше всего соответствие достигается при 31% вещества и 69% темной энергии. Это подтверждает другие независимые методы измерения, например, изучение реликтового излучения — света, который остался от Большого взрыва.
Астрофизики рассказали, как они учитывают систематические неопределенности в своих расчетах и как они сравнивают свои результаты с цифровыми моделями. Они используют отношение массы и богатства скоплений галактик, которое показывает, сколько галактик содержится в скоплении определенной массы. Они также учитывают различные факторы, которые могут влиять на наблюдения, такие как космологические параметры, эволюция скоплений, калибровка масштабов и выбор образца.
Таким образом, ученые смогли ограничить космологические параметры, такие как плотность вещества, плотность темной энергии и постоянная Хаббла, которые определяют свойства и судьбу Вселенной. Их оценка в 31% согласуется с данными реликтового излучения со спутника Планк, который дает независимый способ измерения.
Так что теперь мы знаем, что большая часть Вселенной — темная энергия, а темная материя — не миф, а реальность. Но что это такое и как оно работает — уже другой вопрос.
Наши новостные каналы
Подписывайтесь и будьте в курсе свежих новостей и важнейших событиях дня.
Рекомендуем для вас

32 удивительных подарка за последние 20 лет: ученые пытаются понять, за что косатки «балуют» людей
Природная доброта? Любопытство? Желание выйти на контакт?...

Ученые и режиссеры все время обманывали нас насчет динозавров
Оказалось, древние ящеры бегали в четыре раза медленнее, чем считалось....

Уникальная находка в Нидерландах: археологи обнаружили римский лагерь далеко за пределами Империи
Как лидар и искусственный интеллект нашли объект-«невидимку» II века....

«Вертолетная» конструкция да Винчи может сделать беспилотники тише, быстрее и даже дешевле
Ученые поражены, насколько разработка Леонардо опередила время....

Историки задались вопросом, как же пах Древний Рим
Боимся, ответ вам может очень не понравиться....

Ученые хотят создать хранилище микробов, чтобы те… не вымерли
Звучит кошмарно, но на самом деле от этого зависит судьба всего человечества....

Череп ребенка-«пришельца» из Аргентины оказался вполне земным
Эксперты рассказали в подробностях, как могла появиться «инопланетная» форма головы....