× Закрывать
Как и в случае с Златовлаской, команда сравнила количество скоплений галактик, измеренное с использованием прогнозов численного моделирования, чтобы определить, какой ответ был «в самый раз». Источник: Мухаммад Абдулла (Национальный институт астрономических и геофизических исследований, Египет/Университет Тиба, Япония).
Один из самых интересных и важных вопросов космологии: «Сколько материи во Вселенной?» Международной команде, в которую вошли ученые из Университета Тиба, уже во второй раз удалось измерить общее количество вещества. Сообщить в Астрофизический журналКоманда обнаружила, что материя составляет 31% от общего количества материи и энергии во Вселенной, а остальная часть состоит из темной энергии.
«Космологи полагают, что только около 20% всей материи состоит из обычной или «барионной» материи, в которую входят звезды, галактики, атомы и жизнь», — объясняет первый автор доктор Мохамед Абдалла, исследователь Национального исследовательского института астрономии и геофизики. -Египет, Университет Тиба, Япония. «Около 80% его состоит из темной материи, загадочная природа которой пока не известна, но которая может состоять из каких-то субатомных частиц, еще не открытых».
«Команда использовала проверенную технику для определения общего количества материи во Вселенной, которая заключалась в сравнении наблюдаемого числа и массы скоплений галактик на единицу объема с предсказаниями численного моделирования», — говорит соавтор Джиллиан Уилсон из Университета Абдуллы. . Бывший научный руководитель, профессор физики и вице-канцлер по исследованиям, инновациям и экономическому развитию Калифорнийского университета в Мерседе.
«Количество скоплений, наблюдаемых в настоящее время, так называемая «обилие скоплений», очень чувствительно к космическим условиям и, в частности, к общему количеству материи».
«Более высокая доля общей материи во Вселенной приведет к образованию большего количества скоплений», — говорит Анатолий Клепин из Университета Вирджинии. «Но трудно точно измерить массу любого скопления галактик, поскольку большая часть материи темная, и мы не можем увидеть ее напрямую в телескопы».
Чтобы преодолеть эту трудность, команде пришлось использовать косвенный индикатор массы кластера. Они полагались на тот факт, что более массивные скопления содержат больше галактик, чем менее массивные (отношение массового богатства: MRR). Поскольку галактики состоят из светящихся звезд, количество галактик в каждой группе можно использовать как способ косвенного определения их общей массы.
Измерив количество галактик в каждом скоплении в выборке Слоановского цифрового обзора неба, команда смогла оценить общую массу каждого скопления. Затем они смогли сравнить наблюдаемое количество и массу скоплений галактик на единицу объема с предсказаниями численного моделирования.
Наилучшим совпадением между наблюдениями и моделированием оказалась Вселенная, состоящая на 31% из общего количества материи, и это значение прекрасно согласуется с полученным с помощью наблюдений космического микроволнового фона (CMB) со спутника Планк. Стоит отметить, что CMB – это полностью независимая технология.
«Нам удалось провести первое измерение плотности материи с помощью MRR, что прекрасно согласуется с тем, что команда Планка получила с помощью метода CMB», — говорит Томоаки Исияма из Университета Тиба. «Эта работа также показывает, что численность скоплений является конкурентоспособным методом ограничения космологических параметров и дополняет некластерные методы, такие как анизотропия реликтового излучения, барионные акустические колебания, сверхновые типа Ia или гравитационное линзирование».
Команда считает своим достижением то, что она первой успешно применила спектроскопию — метод, который разделяет излучение на ряд отдельных полос или цветов, чтобы точно определить расстояние до каждого скопления и истинных галактик-членов, гравитационно связанных с скоплением, а не с галактиками. . Навязчивый задний или передний план вдоль линии взгляда.
Предыдущие исследования, в которых пытались использовать MRR, опирались на более примитивные и менее точные методы визуализации, такие как использование изображений неба, сделанных на определенных длинах волн, для определения расстояния до каждого скопления и того, какие близлежащие галактики были фактическими членами.
Статья опубликована в Астрофизический журналне только показывает, что метод MRR является мощным инструментом для определения космологических параметров, но также объясняет, как его можно применять к новым наборам данных, доступным в результате больших, широких и глубоких изображений, а также спектроскопических исследований галактик, например, выполненных с помощью телескопа Subaru. , «Обзор темной энергии» и «Спектроскопический инструмент Темная энергия», телескоп «Евклид», телескоп «Аэроцета» и космический телескоп «Джеймс Уэбб».
Дополнительная информация:
Мухаммад Абдулла и др., Ограничение космологических параметров с использованием соотношения между массой и богатством, Астрофизический журнал (2023). дои: 10.3847/1538-4357/ace773
Предоставлено Университетом Тиба
«Главный евангелист пива. Первопроходец в области кофе на протяжении всей жизни. Сертифицированный защитник Твиттера. Интернетоголик. Практикующий путешественник».
More Stories
Обсудить доклинические препятствия для тестирования NGS на немелкоклеточный рак легких
Первые теплокровные динозавры могли появиться 180 миллионов лет назад – исследование – The Irish News
Массивная солнечная вспышка вспыхнула на Солнце через несколько дней после того, как сильный шторм вызвал северное сияние.