Построена новая модель Вселенной - мы все только часть Темной Сети

9 февраля 2018, 19:10 [«», Мильда Соколова ]

Возможности простого физического наблюдения неба для изучения космоса давно исчерпаны – астрономы, использующие только телескоп, в этом смысле напоминали бы муравья, тщащегося понять, что такое лес, в котором он живет.

Физики давно уже обратились к новейшим компьютерным возможностям. В феврале 2018 в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society вышла статья с описанием процесса создания последней, самой совершенной модели видимой Вселенной. На сегодняшний самый удобный в настоящее время инструмент для исследования тайн космоса. Эта модель, в которую внесли все последние достижения теоретической физики и наблюдений космических аппаратов и наземных телескопов, позволяет довольно успешно предсказывать не только будущее, но и, как это и не парадоксально, прошлое.

Модель была создана в специальном Центре вычислительной астрофизики Фонда Саймонса в США. Она позволяет исследовать различные свойства галактик, формирование новых звезд и их умирание, влияние на Вселенную темной материи и темной энергии. При построении ученые взяли за основу все, что наука знает о Большом взрыве, и внесли первичные параметры, полученные при исследовании реликтового космического излучения. Основой модели стал образ Вселенной в первые сотни тысяч лет после Взрыва. В первичные данные были добавлены данные о барионной материи, из которой состоит видимая часть Вселенной, о темной материи, позволяющей расти и разбегаться галактикам и о темной энергии, загадочной силе, поддерживающей движение. В модель были также заложены закономерности, определяющие рост звезд и образование сверхновых, и данные о гравитации черных дыр. «Эта модель позволяет проследить поведение галактик, и понять закономерности творения мироздания», - полагает профессор Шая Дженел.

Волны космического газа ударяют по темной материи: так выглядит детство Вселенной

В создании модели участвовали ученые из разных институтов со всего мира. Профессор Фолкер Шпрингель из Института Гейдельберга уже смог с помощью модели подтвердить свою гипотезу о влиянии супермассивных черных дыр на распределение материи в космосе. Макс Фогельбергер из Массачусетского технологического института нашел причину возникновения турбулентностей магнитного поля в космосе – модель показала, что движения скоплений горячего газа действуют, как динамо машины. Дилан Нельсон из Института Макса Планка нашел ответ на вопрос, почему горячие молодые голубые звезды порой стремительно превращаются в красных карликов – оказалось, на них действуют черные дыры.

Распределение межгалактического газа: Пустоты низкой плотности (черный/синий) переход к космическим нитям (желтый / зеленый), газовым ореолам (светло-голубой) и отдельным галактикам (белый)

Модель воссоздает только ту часть Вселенной, которая доступна человеку – около 93 миллиардов световых лет. Она уже смогла объяснить удивительное явление, наблюдавшееся астрофизиками – наличие некой гигантской структуры, в которую встроены галактики. Согласно модели, сеть состоит из разогретого газа и темной материи, и они вместе создают нечто вроде параллельной темной сети, в которой узлами светятся видимые звездные скопления. Модель подтвердила, что обычная материя, которую мы видим, составляет только 4,9% объема Вселенной, в то время как загадочная темная материя – 68,3%.

Модель формирования галактик - цветом показана температура разогретого газа, а светлые места соотвествуют наибольшей плотности материи. Это самая сложная на сегодня модель формирования галактик, учитывающая 30 миллионов различных частиц и их параметры.

Построена новая модель Вселенной - мы все только часть Темной Сети

Картина дня

Наши публикации