22 октомври 2020
Категории
  •  Космос
  •  Физика
  •  Науки за земята
  •  Биология
  •  Медицина
  •  Математика
  •  Научни дискусии
  •  Разни
FACEBOOK

Измерено е общото количество на материята във Вселената

| ПОСЛЕДНА ПРОМЯНА 29 септември 2020 в 09:32 28050
Снимка: Unsplash

Една от основните цели в космологията е точно да се измери общото количество материя във Вселената, което е трудно упражнение дори за най-опитните математици. Но екип, ръководен от учени от Калифорнийския университет в Ривърсайд, успява да направи точно това.

В статия, публикувана в Astrophysical Journal, екипът докладва, че материята съставлява 31% ± 1,3% от общото количество материя и енергия във Вселената.

Ако трябва да се разпредели тази материя равномерно в пространството, средната плътност ще бъде шест водородни атома на m³. Трябва да поясним, че 31,5% е комбинация от тъмна материя и обикновена материя - 80% от това общо количество вещество се състои от тъмна материя. Останалата част от Вселената, останалите 68,5%, се формира от тъмната енергия. 

За да определи общото количество материя, екипът, воден от Мохамед Абдула (Mohamed Abdullah), разглежда броя на клъстерите на галактиките и техните маси. Това е направено с помощта на данни от клъстери, събрани с помощта на Sloan Digital Sky Survey (SDSS).

Екипът астрономи разработва GalWeight, космологичен инструмент за измерване на масата на галактически куп (клъстер), използвайки орбитите на съставящи те го галактики. След това изследователите прилагат своя инструмент към наблюденията на Sloan Digital Sky Survey (SDSS), за да създадат "GalWCat19", публичен каталог на клъстери от галактики

И накрая, астрономите сравняват броя на клъстерите в новия си каталог GalWCat19, който съдържа 1800 галактики, с резултатите от симулации, за да определят общото количество материя във Вселената.

Екипът на UCR разглежда броя на клъстерите галактики и ги сравнява с числени симулации, за да види кое количество е точно. Кредит: UCR / Mohamed Abdullah

Според изследователите огромно предимство на използването на методиката на орбитите на галактиките GalWeight е, че е възможно да се определи масата за всеки клъстер поотделно, вместо да се разчита на по-косвени статистически методи.

Екипът установи, че материята съставлява около 31% от общото количество материя и енергия във Вселената. Космолозите смятат, че около 20% от цялата материя е направена от обикновена - или „барионна“ материя - която включва звезди, галактики, атоми и живот, докато около 80% е направена от тъмна материя, чиято мистериозна природа все още е неизвестна, но може се състои от все още неоткрити субатомни частици. Кредит: UCR / Mohamed Abdullah

„Успяхме да направим едно от най-точните измервания, правени някога по метода на галактическите клъстери“, заяви съавторът на изследването Джилиан Уилсън (Gillian Wilson).

Чрез комбинирането на техните измервания с резултатите, получени от други изследователски групи и които са използвали други методи, авторите на новата статия са успели да установят, че материята представлява 31,5 ± 1,3% от общото количество материя и енергия във Вселената.

Освен общото количество материя, с помощта на този метод изследователите успяват да измерят и хомогенността на материята, представена от параметъра σ8. Според екипа той е σ8 = 0.810, съвсем в съответствие със стойността, която обявиха по данни от европейския сателит "Планк" преди няколко дни, σ8 = 0.811. Както при константата на Хъбъл, параметърът σ8 е обект на много спорове сред астрономите напоследък относно неговата стойност.

Справка:

Mohamed H. Abdullah et al, Cosmological Constraints on Ω m and σ 8 from Cluster Abundances Using the GalWCat19 Optical-spectroscopic SDSS Catalog, The Astrophysical Journal (2020). DOI: 10.3847/1538-4357/aba619

Cosmological Constraint on Ωm and σ8 from Cluster Abundances using the GalWCat19 Optical-Spectroscopic SDSS Catalog, arXiv.org

Източник: Scientists precisely measure total amount of matter in the universe, University of California, Riverside


Препоръчани материали

Няма коментари към тази новина !

 
Още от : Новини
Всички текстове и изображения публикувани в OffNews.bg са собственост на "Офф Медия" АД и са под закрила на "Закона за авторското право и сродните им права". Използването и публикуването на част или цялото съдържание на сайта без разрешение на "Офф Медия" АД е забранено.