Digital THink Tank (DTT)

Oamenii de știință au calculat cu exactitate cantitatea de materie din univers

Unul dintre cele mai importante obiective în astronomie este de a măsura cu precizie cantitatea totală de materie din univers. Aceasta este o sarcină foarte dificilă chiar și pentru cel mai avansat matematician. O echipă de oameni de știință de la Universitatea California din Riverside a efectuat astfel de calcule. Cercetarea a fost efectuată în Jurnal astrofizic eliberată. Echipa de oameni de știință a descoperit că materia cunoscută reprezintă 31% din cantitatea totală de materie și energie din univers. Restul de 69 la sută sunt materie și energie întunecate.

Materie întunecată

- Dacă toată materia din univers ar fi distribuită uniform în spațiu, ar exista în medie doar aproximativ șase atomi de hidrogen pe metru cub ", spune autorul șef al cercetării, Mohamed Abdullah, de la Universitatea din California, Riverside. că majoritatea materiei este de fapt întunecată Materia este. - Deci nu putem vorbi cu adevărat despre atomii de hidrogen, ci despre materie pe care cosmologii nu o înțeleg încă ", spune el. Materia întunecată nu emite sau reflectă lumina, ceea ce face foarte dificil de văzut. Dar existența lor este trădată de efectele lor gravitaționale. Acesta este modul în care oamenii de știință explică anomaliile din rotația galaxiilor și mișcarea galaxiilor din grupurile de galaxii. Oamenii de știință încă încearcă să-și dea seama care este exact natura materiei întunecate și ce o creează, dar în ciuda anilor de cercetare, ei stau pe loc.
Se crede că materia întunecată din univers nu este barionică. Este probabil alcătuit din particule subatomice încă nedescoperite. Dar, deoarece nu interacționează cu lumina ca materia normală, poate fi observată numai prin efecte gravitaționale, care nu pot fi explicate decât dacă există mai multă materie decât se poate vedea. Din acest motiv, majoritatea experților consideră că materia întunecată este omniprezentă în univers și are o influență puternică asupra structurii și evoluției sale.
Abdullah explică faptul că una dintre tehnicile bune pentru determinarea cantității totale de materie din univers este compararea numărului de galaxii observate cu unități de volum selectate și modele matematice. Deoarece galaxiile moderne sunt formate din materie care s-a schimbat de-a lungul a miliarde de ani din cauza gravitației, este posibil să se prevadă cantitatea de materie din univers.


- Mai multă materie ar crea mai multe clustere ", spune Abdullah. - Provocarea echipei noastre a fost să măsurăm numărul de clustere de galaxii pentru calcule ulterioare. Cu toate acestea, este dificil să măsurăm cu exactitate masa unui cluster, deoarece majoritatea materiei este întunecată contează, așa că nu le putem vedea prin telescoape ", adaugă el.

Sursa imaginii: Pixabay


Măsurarea masei universului



O echipă de astronomi a dezvoltat mai întâi un instrument pentru măsurarea masei galaxiilor. Apoi, oamenii de știință l-au aplicat la datele colectate anterior de Sloan Digital Sky Survey (SDSS), un catalog public al galaxiilor cunoscute. În cele din urmă, au efectuat calcule și simulări pentru a determina cantitatea totală de materie din univers.

- Am reușit să luăm una dintre cele mai precise măsurători din istoria acestui tip de cercetare - a convins coautorul publicației, profesorul Gillian Wilson. - În plus, metoda pe care am folosit-o a dat un rezultat similar cu alte tehnici ", adaugă ea.

- Marele avantaj al tehnicii noastre a fost că am putea determina masa fiecărui cluster individual în loc să ne bazăm pe metode statistice mai indirecte ", spune Anatoly Klypin, expert în simulări matematice și co-autor al studiului.
Datorită combinației de măsurători de la mai multe echipe care utilizează diferite tehnici, oamenii de știință au descoperit că problema cunoscută de noi este de aproximativ 31,5%. (plus minus 1,3%) din toată materia și energia din univers. Cosmologii cred că doar 20% din această materie este materie obișnuită, adică barion, alcătuită din galaxii, stele sau atomi. Restul, 80%, este materie întunecată.