Измериха масата на Вселената
Екип от американски астрофизици е направил едно от най-прецизните измервания, правени в миналото на общото количество материя във Вселената, една дългогодишна мистерия на Космоса.
Отговорът, оповестен в The Astrophysical Journal в понеделник е, че познатата материя съставлява 31,5% – плюс-минус 1,3% – от общото количество материя и сила, които съставляват Вселената.
Останалите 68,5 % са тъмна сила, мистериозна мощ, която кара разширението на Вселената да се форсира с течение на времето и за първи път е открита при наблюдения на далечни супернови в края на 90-те години.
Казано по различен метод, това значи, че общото количество материя във следената Вселена е еквивалентно на 66 милиарда трилиона пъти масата на нашето Слънце, споделя Мохамед Абдула от калифорнийския университет Ривърсайд, астрофизик и водещ създател на проучването.
По-голямата част от тази материя – 80 % – е тъмна материя. Природата й към момента не е известна, само че е евентуално да се състои от към момента неоткрита субатомна парченце.
Последните измервания съответстват добре със стойности, открити преди този момент от други екипи, употребявайки разнообразни космологични техники, като да вземем за пример премерване на температурните съмнения в ниско енергийната радиация, останала от Големия гърмеж.
„ Това е дълъг развой траял съвсем 100 години, в който последователно ставаме все по-точни “, сподели Джилиан Уилсън, съавтор на проучването и професор в UCR. „ Просто е ужасно да можеш да направиш такова фундаментално премерване на Вселената, без да напускаш планетата Земя “, добави тя.
И по този начин, по какъв начин тъкмо са претеглили Вселената?
Екипът усъвършенства 90-годишна техника, която включва наблюдаване на това по какъв начин галактиките се движат в орбита в купчини галактики – солидни системи, които съдържат хиляди галактики.
Тези наблюдения демонстрират какъв брой мощна е гравитационната мощ на привличане на всеки космически клъстер, от която след това може да се пресметна общата му маса.
„ Всъщност, изяснява Уилсън, тяхната техника в началото е създадена от пионера астроном Фриц Цвики, който е първият човек, който подозира съществуването на тъмна материя в галактическите клъстери, през 30-те години на предишния век.
Той вижда, че комбинираната гравитационна маса на галактиките, които той следи в близкия куп галактики Кома, е незадоволителна, с цел да попречи на тези галактики да отлетят една от друга, и осъзнава, че би трябвало да има и някаква друга, невидима материя, която ги държи дружно.
Екипът на UCR усъвършенства техниката на Цвики, разработвайки инструмент, който те назовават GalWeight, който дефинира по-точно кои галактики принадлежат към даден клъстер и кои не.
Те ползват своя инструмент за проучването на Sloan Digital Sky Survey, най-подробните триизмерни карти на Вселената, които се оферират сега, измервайки масата на 1800 клъстера галактики и създавайки азбучник.
И най-после, те съпоставят броя на клъстерите, следени за единица размер в техния азбучник, с поредност от компютърни симулации, всяка от които получава друга стойност за общата материя на Вселената.
Симулациите с прекомерно малко материя имат прекомерно малко клъстери, до момента в който тези с прекалено много материя имат прекалено много клъстери.
Уилсън изяснява, че съществуването на по-точна мярка за общото количество материя във Вселената може да ни води една крачка по-близо до проучването на природата на тъмната материя, тъй като „ ние знаем тъкмо какъв брой материя би трябвало да търсим “, когато учените правят опити, да вземем за пример на Големия адронен колайдер.
Нещо повече, „ общото количество тъмна материя и тъмна сила ни споделя ориста на Вселената “, прибавя тя, като актуалният теоретичен консенсус е, че се насочваме към „ Голямо заледяване “, където галактиките се отдалечават все по-далеч и звездите в тези галактики в последна сметка остават без гориво.
