|
Астрофизикам придеться переосмыслить всю космологию
|
|
|
|
“Бассейны притяжения” являются центром новой модели Вселенной, расширяя наше понимание ее обширной структуры. Международная команда ученых под руководством доктора Орельена Валада сформулировала эту теорию, заставив астрофизиков переосмыслить то, как эволюционировала Вселенная.
|
|
|
|
Чтобы разобраться во Вселенной, астрофизики строят математические модели, группу уравнений, которые объясняют, как устроена Вселенная. Команда доктора Валаде основывала свою работу на существующей модели, называемой Лямбда-моделью холодной темной материи. Это стандартная модель, которую большинство ученых используют для понимания Большого взрыва. В ней особенностью, ставшей центральной для их работы, являются так называемые “области притяжения”.
|
|
|
|
Подобно раковине, в которой вода устремляется к центральному сливу, область притяжения представляет собой область повышенной гравитации. Они росли вместе со Вселенной. Гравитация в некоторых местах была нестабильной, поскольку Вселенная расширялась после Большого взрыва. Эта нестабильность приводит к возникновению некоторых точек исключительно сильной гравитации, бассейнов притяжения. Сегодня эти точки удерживают вращающиеся галактики нашей Вселенной.
|
|
|
|
|
|
|
Для проведения своего исследования команда объединила лямбда-модель с огромным набором данных, охватывающим 56 000 галактик. Их самая большая проблема заключалась в том, что сбор данных о скорости и расстоянии в таких обширных областях может быть сложной задачей. Они подсчитали, что около 15% могут быть “шумовыми” или неверными данными. Чтобы сгладить это, они использовали алгоритм Гамильтона Монте-Карло, который часто используется специалистами по обработке данных для исправления наборов данных, которые могут содержать некоторые неточные цифры. На основе этих операций они оценивали поля плотности и скоростей объектов, на которые они смотрели. Использование существующей модели Вселенной помогло уменьшить некоторые из предполагаемых 15%-ных соотношений сигнал/шум в данных, поскольку относительная погрешность при измерении расстояний составляет около 20%.
|
|
|
|
Главной целью команды было расширить научное понимание масштабов, в которых функционирует Вселенная. Ранее считалось, что галактика Млечный Путь является лишь частью сверхскопления Ланиакеа. Теперь данные команды указывают на то, что Ланиакеа является частью еще более крупного образования - области притяжения Шепли.
|
|
|
|
Анализ данных выявил другие зоны притяжения, разбросанные по Вселенной. Великая стена Слоуна является крупнейшей из них, ее протяженность составляет полмиллиарда световых лет. Она затмевает Шейпи, который ранее считался самым массивным бассейном.
|
|
|
|
В беседе с The Debrief Хоффман сказал: “Доминирование зоны притяжения Слоун-Уолл над зоной притяжения Шепли поистине удивительно. Все предыдущие исследования, включая наше собственное, предполагали, что Шепли является главным действующим лицом”. Эти данные помогают пролить свет на гравитационную эволюцию Вселенной.
|
|
|
|
|
|
|
|
Изучать космологию с выгодной точки зрения на Земле сложно, потому что с увеличением расстояния крупные структуры все меньше выделяются на космическом фоне. Это ограничивает понимание масштаба Вселенной, поскольку с увеличением расстояния интересные объекты становятся все более и более неясными. К этому расстоянию добавляется хаотичность Вселенной, ограничивающая ее предсказуемость. Чтобы двигаться вперед, “наша реконструкция современной крупномасштабной структуры должна учитывать эту присущую ей хаотичность, а также неопределенности наблюдений", - сказал Хоффман. “Наша главная задача состоит в том, чтобы превратить текущее качественное описание нашей локальной вселенной в количественное и тем самым использовать его в качестве теста для стандартной космологической модели”.
|
|
|
|
Источник
|
