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
Източник: Scientists precisely measure total amount of matter in the universe, University of California, Riverside
Още по темата
Космос
Гравитацията гарантира хомогенността на Вселената и няма нужда от инфлация
Космос
Нов метод уточни възрастта на Вселената до 12,6 милиарда години
Космос
Това парче небе показва най-древната светлина на Вселената
Коментари
Моля, регистрирайте се от TУК!
Ако вече имате регистрация, натиснете ТУК!
Няма коментари към тази новина !
Последни коментари