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
3700-летний вирус, спрятанный в средневековых книгах, только что убил 500 тысяч животных
Сколько еще патогенов дремлет в библиотечных хранилищах Европы и России, точно не скажет ни один ученый...
«Этого не должно происходить»: что ученые нашли в облаках Венеры
Там возможны абсолютно другие, просто невероятные формы жизни. И эксперименты это доказали...
Молилась и убивала: какой диагноз ставят Салтычихе психиатры и психологи?
Ученые говорят: феномен жестокости самой страшной помещицы России разгадан, но......
Супервспышка-1947: тогда Земля избежала триллиона бомб. Но успокоилось ли Солнце?
Астрофизики говорят, что нам очень повезло со звездой. Но шансы на глобальную катастрофу все-таки есть...
Карта 1587 года и Ноев ковчег: почему место совпало с раскопками на Арарате?
Длина «судна», кстати, тоже совпала, и это не может не настораживать...
«Выстрел» прямо в Землю: астрономы обнаружили черную дыру, выбрасывающую струю в сторону нашей планеты
Ученые рассказали, как это поможет разгадать важную космическую тайну...
Камчатка 1000 лет назад: археологи заглянули в исчезнувший мир из космоса
Предков этих людей изгнало мощное извержение вулкана, но через столетия они вернулись в родные земли...
Жизнь за пределами Земли: что рассказала ученым межзвездная комета 3I/ATLAS?
Объект настолько древний, что его возраст крайне сложно представить. И это не единственная загадка пришельца из глубокого космоса...
Нашли тайную комнату в гробнице Тутанхамона: почему там может быть Нефертити?
Если гипотеза подтвердится, это будет крупнейшее археологическое открытие современной эпохи...
Поделили Москву на «зоны влияния»: генетики рассказали, как живут крысиные «народы» столицы
Почему московские грызуны оказались «неуязвимыми мутантами» и зачем им реки для жизни?...
Астрономы поймали сигнал из космоса: пришельцы или помеха?
И почему главная проблема в том, что мы мастерски сами себе мешаем за пределами Земли?...
928 разбросанных костей в Гёбекли-Тепе: спустя 30 лет раскопок тайна древнейшего храма наконец-то раскрыта
Однако археологи признаются: от открытия им проще не стало. Напротив, все еще больше запуталось...
Черная смерть — двигатель прогресса: как эпидемия чумы в корне поменяла ход истории в Европе
Неожиданно: книгопечатание, отмена крепостного права, раскол западного христианства — это лишь немногие последствия пандемии...
Тихий океан стал вести странно: молодая вода быстро стареет, а старая, наоборот, молодеет. В чем причина?
Особенно страдает северная часть океана. Но и есть хорошая новость...
Не хуже Тутанхамона: почему сокровища забытых цариц из Ассирии поразили ученых?
Особенно загадочной оказалось гробница II, причем ее тайна до конца не раскрыта и по сей день...
Таинственные пещерные иероглифы в Мексике раскрывают давно потерянную письменность
Оказалось, что разгадки лучше всего искать не в городах, а на склонах гор в глуши...