Mapa ciemnej materii ujawnia mosty między galaktykami

Mapa ciemnej materii ujawnia mosty między galaktykami
Mapa ciemnej materii ujawnia mosty między galaktykami
Anonim

Nowa mapa rozkładu ciemnej materii w lokalnym Wszechświecie ujawnia kilka wcześniej niezauważanych włóknistych struktur łączących galaktyki. Ta mapa, opracowana przy użyciu algorytmów uczenia maszynowego przez międzynarodowy zespół naukowców, pomoże lepiej zrozumieć naturę ciemnej materii, a także historię i przyszłość naszego lokalnego wszechświata.

Ciemna materia jest nieuchwytną substancją, która stanowi 80 procent zawartości wszechświata. Stanowi również „szkielet” tego, co kosmologowie nazywają „kosmiczną siecią”, wielkoskalową strukturą Wszechświata, która poprzez swój wpływ grawitacyjny determinuje ruch galaktyk i innego kosmicznego materiału. Jednak dystrybucja ciemnej materii we wszechświecie lokalnym jest obecnie nieznana, ponieważ nie można jej zmierzyć bezpośrednio. Zamiast tego naukowcy opisują jego rozkład w kategoriach wpływu grawitacyjnego na inne obiekty we Wszechświecie, takie jak galaktyki.

„Ironią jest to, że łatwiej nam badać rozmieszczenie ciemnej materii znacznie dalej od nas, ponieważ pochodzi ona z bardzo odległej przeszłości, którą łatwiej badać” – powiedział Donghui Jeong, profesor astronomii i astrofizyki z Penn State University., a także autor korespondencji tego nowego opracowania. „Z biegiem czasu, wraz ze wzrostem wielkoskalowej struktury Wszechświata, wzrastała złożoność jego konstrukcji, przez co mierzenie koncentracji ciemnej materii w lokalnym Wszechświecie stawało się coraz trudniejsze”.

Zespół zbudował i „wytrenował” swój model przy użyciu dużego zestawu symulacji galaktyk znanych jako Illustris-TNG, który obejmuje galaktyki, gazy i materię widzialną, a także ciemną materię. Zespół w szczególności wybrał w swoich symulacjach galaktyki porównywalne pod względem parametrów z Drogą Mleczną i ostatecznie zidentyfikował te właściwości galaktyk, które są niezbędne do przewidywania rozkładu ciemnej materii.

Zespół zastosował następnie swój model do rzeczywistych danych obserwacyjnych z lokalnego wszechświata wydobytych z katalogu galaktyk Cosmicflow-3. Katalog ten zawiera obszerne dane o rozmieszczeniu i ruchu ponad 17 tysięcy galaktyk znajdujących się w sąsiedztwie Drogi Mlecznej - w odległości nie większej niż 200 megaparseków od nas. Powstała mapa została zaprezentowana w nowym artykule opublikowanym przez grupę.

Badanie zostało opublikowane w Astrophysical Journal.

Zalecana: