Космологи прирастили масштаб изображения мелких сгустков черной материи в виртуальной вселенной, которые могут посодействовать им отыскать ее в настоящем мироздании. Интернациональная группа исследователей употребляла суперкомпьютеры в Европе и Китае, чтоб сосредоточиться на обычном регионе компьютерной Вселенной. Повышение, которого они смогли достигнуть, эквивалентен способности узреть блоху на поверхности Луны. Это позволило им создать подробные изображения и проанализировать сотки виртуальных сгустков черной материи (либо нимбов) от самых огромных до самых крохотных. Частички черной материи могут сталкиваться с античастицами черной материи около центра гало, где, согласно неким теориям, они преобразуются во всплеск энергичного гамма-излучения. Результаты ученых, размещенные в журнальчике Nature, могут означать, что эти весьма мелкие нимбы могут быть идентифицированы в будущих наблюдениях по излучению, которое они, как считается, испускают.
Соавтор исследования, Карлос Френк, доктор базовой физики из Огдена в Институте вычислительной космологии Даремского института, Англия, заявил: «Увеличивая масштаб этих относительно крохотных нимбов черной материи, мы можем вычислить количество излучения, которое ожидается от различных источников. Большая часть этого излучения будет испускаться нимбами черной материи, очень малеханькими для того, чтоб содержать звезды, и будущие обсерватории гамма-излучения могли бы обнаруживать эти излучения, делая эти маленькие объекты персонально либо коллективно „видимыми“. Это подтвердит догадку о природе черной материи, которая, может быть, не совершенно черная».
Большая часть вещества во Вселенной черная (кроме гамма-излучения, которое они источают в исключительных обстоятельствах) и стопроцентно различается по природе от вещества, из которого состоят звезды, планетки и даже люди.
Вселенная приблизительно на 27% состоит из черной материи, а остальная часть состоит в главном из настолько же таинственной черной энергии. Рядовая <span class="wp-tooltip" title="максимально широкая философская категория содержание которой обратно содержанию группы «безупречное» В группы заключены представления о единой субстанции лежащей в базе видимого обилия вещей схожей вещ, таковая как планетки и звезды, составляет относительно маленькие 5% Вселенной.
Спроецированная карта плотности черной материи, сделанная при помощи моделирования, измеряющая 2,4 млрд световых лет с каждой стороны. Вложенный квадрат (нижний левый) является самым глубочайшим повышением в модели: его всего 783 световых года в поперечнике, что в 500 раз больше солнечной системы. На вставленном квадрате самые мелкие ясно видимые гало черной материи имеют массу, сравнимую с массой Земли (0,000003 массы Солнца). Предоставлено: д-р Сонак Бозе, Центр астрофизики Гарвардского института.
Галактики создавались и росли, когда газ охлаждался и конденсировался в центре большущих сгустков данной нам черной материи — так именуемых гало черной материи. Астрологи в состоянии сделать вывод о структуре огромных гало черной материи по свойствам галактик и газа снутри их.
Самые огромные гало содержат большие скопления сотен ярчайших галактик, которые весят в 1000 триллионов раз больше, чем наше Солнце. Но у ученых нет прямой инфы о наименьших гало черной материи, которые очень малы, чтоб вместить в себя галактику. Их можно изучить лишь методом моделирования эволюции Вселенной на большенном суперкомпьютере.
Спроецированная карта плотности черной материи, сделанная при помощи моделирования, измеряющая 2,4 млрд световых лет с каждой стороны. . Средний квадрат (вверху справа) имеет поперечник чуток наименее миллиона световых лет. Самый небольшой квадрат (понизу слева) — это самое глубочайшее повышение: его всего 783 световых года в поперечнике, что в 500 раз больше солнечной системы. В промежном квадрате (вверху справа) самые огромные гало черной материи имеют массу, аналогичную массе обеспеченного скопления галактик (в миллион триллионов раз больше массы Солнца). В самом небольшом квадрате (понизу справа) самые мелкие верно видимые гало имеют массу, сопоставимую с массой Земли (0,000003 массы Солнца). Предоставлено: д-р Сонак Бозе, Центр астрофизики Гарвардского института.
Согласно современным научно-популярным теориям о черной материи, которые лежат в базе новейшего исследования, самые мелкие, как считают, имеют ту же массу, что и Земля.
Моделирование проводилось с внедрением суперкомпьютера Cosmology Machine, входящего в систему высокопроизводительных вычислений DiRAC в Дареме, финансируемого Советом по науке и технологиям (STFC), и компов Китайской академии.
Увеличив виртуальную вселенную с таковыми микроскопичными деталями, исследователи смогли изучить структуру нимбов черной материи, масса которых варьируется от Земли до огромного скопления галактик.
воспоминание художника о нимбах черной материи различной массы во Вселенной. Предоставлено: Ю Цзинчуань, Пекинский планетарий.
К удивлению, они нашли, что нимбы всех размеров имеют весьма похожую внутреннюю структуру и очень плотные в центре, становясь все наиболее всераспространенными, с наиболее маленькими сгустками, вращающимися по орбите во наружных областях. Исследователи заявили, что без шкалы измерений было практически нереально отличить изображение гало черной материи громоздкой галактики от гало с массой, составляющей долю Солнца.
Мы ожидаем, что малеханьких нимбов черной материи будет очень много, они будут содержать значительную часть всей черной материи во Вселенной, но в главном они останутся мрачно в протяжении всей галлактической истории, поэтому что звезды и галактики вырастают лишь в нимбах, которые наиболее чем в миллион раз массивнее Солнца.
доктор Саймон Уайт из Института астрофизики Макса Планка, Германия
«Наши исследования проливают свет на эти мелкие нимбы, так как мы стремимся выяснить больше о том, что такое черная материя и какую роль она играет в эволюции Вселенной» — заключают ученые.
Читать также
Нимб Андромеды приближается к нашей галактике. Рассказываем, почему это принципиально
признак — один отдельный признак коронавируса у деток. На что стоит направить внимание?
Разработана неповторимая молекула для хранения солнечной энергии