Naukowcy odkrywają ogromne "pustki" w kosmicznej sieci łączącej Wszechświat.
Nowa mapa sieci ciemnej materii, która łączy nasz Wszechświat, jest największą tego typu i stanowi część ogromnej nowej serii prac na temat struktury Wszechświata.
___________________
Wideo: https://youtu.be/4TkyxLENS5Q
Wpis jest tłumaczeniem artykułu "Scientists Discover Huge 'Voids' In the Cosmic Web Connecting the Universe" / Becky Ferreira / 02-06-2021 / https://www.vice.com/en/article/n7be77/scientists-discover-huge-voids-in-the-cosmic-web-connecting-the-universe
___________________
Nasz wszechświat jest spleciony razem przez ogromną sieć nici, wykonanych z tajemniczej substancji zwanej ciemną materią, która tworzy w dużej mierze ukrytą nadbudowę znaną jako kosmiczna sieć.
Teraz naukowcy stworzyli największe w historii mapy tych gigantycznych włókien, obejmujące około jednej ósmej całego nocnego nieba z Ziemi i obejmujące ponad 200 milionów galaktyk, które były obserwowane przez 758 nocy w NOIRLab's Cerro Tololo Inter-American Observatory w Chile.
Te bezprecedensowe widoki są najnowszym dziełem międzynarodowej grupy naukowców DES (Dark Energy Survey), która opublikowała swoje nowe odkrycia w czwartek w serii 30 prac.
Wśród wielu rewelacji pochodzących z tego zrzutu danych jest ogromna mapa odsłaniająca tysiące pustych przestrzeni w kosmicznej sieci, która może podważyć długoletnie modele kosmologiczne, w tym aspekty ogólnej teorii względności Einsteina.
Mapa przedstawia rozkład ciemnej materii, niezidentyfikowanego materiału, który stanowi ponad jedną czwartą wszechświata, w nigdy wcześniej nie widzianych szczegółach, co czyni ją "bogatą w informacje na temat interakcji pomiędzy galaktykami, gromadami i kosmiczną siecią", zgodnie z badaniem DES prowadzonym przez Niall Jeffrey, kosmologa z École normale supérieure we Francji, które ukazało się w zeszłym tygodniu w Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Zespół Jeffrey'a wygenerował mapę, która jest największą tego typu mapą do tej pory, wykorzystując mnóstwo prawdziwych obserwacji, które następnie zostały przeanalizowane przez wyrafinowane algorytmy, które bazują na wielu innych podobnych technikach.
"Wyniki te podkreślają oczekiwane różnice w mapach skonstruowanych przy użyciu różnych algorytmów i ilustrują zalety lub wady ich zastosowania w różnych przypadkach naukowych", powiedział Jeffrey i jego koledzy w badaniu. "Przedstawiamy kompleksowe ramy, w ramach których można połączyć i porównać większość opisanych wcześniej metod tworzenia map konwergencji".
Naukowcy byli w stanie stworzyć te ramy dzięki metodzie kosmicznej kartografii znanej jako słabe soczewkowanie grawitacyjne. Duże obiekty w przestrzeni, w tym kępy lub włókna ciemnej materii, wytwarzają pola grawitacyjne, które mogą zniekształcać światło emitowane przez galaktyki lub inne zjawiska promieniujące, znajdujące się za nimi z naszej perspektywy na Ziemi.
Ten efekt soczewkowania zapewnia środki do mapowania rozkładu ciemnej materii w ogromnych skalach, co w innym przypadku byłoby wyzwaniem, biorąc pod uwagę, że ta niezidentyfikowana materia nie wytwarza wykrywalnego światła.
"Słabe soczewkowanie grawitacyjne jest jedną z podstawowych sond kosmologicznych w ostatnich badaniach galaktyk", powiedział Jeffrey i jego koledzy w swoim opracowaniu. "Mierząc subtelne zniekształcenia kształtów galaktyk spowodowane rozkładem masy pomiędzy obserwowanymi galaktykami a nami, obserwatorami, jesteśmy w stanie nałożyć ścisłe ograniczenia na model kosmologiczny opisujący Wszechświat", w szczególności "zawartość materii we Wszechświecie" oraz "poziom, na którym materia się grupuje" - dodali.
W tym celu zespół wykrył 3,222 pustych przestrzeni pomiędzy gromadami i nićmi w swoich nowych mapach DES. Te duże luki w sieci mogą rozciągać się na setki milionów lat świetlnych, ale zawierają tylko kilka galaktyk, lub czasami żadnej. Są one interesujące dla naukowców z wielu powodów, między innymi jako laboratoria do testowania ogólnej teorii względności Einsteina. Na przykład, niektóre obserwacje pustek sugerują, że grawitacja wydaje się działać w tych przestrzeniach w nieco inny sposób, w porównaniu z przewidywaniami standardowego modelu kosmologii, który opiera się częściowo na ogólnej teorii względności.
"Pustki kosmiczne są coraz bardziej preferowaną sondą kosmiczną i zostały już z powodzeniem wykorzystane do pozyskiwania informacji kosmologicznych", czytamy w nowym opracowaniu.
Chociaż wyniki badań przeprowadzonych w ramach współpracy DES potwierdzają ogólnie standardowy model kosmologii, Jeffrey i jego koledzy odkryli, że badane przez nich pustki były większe niż te, które zostały wyznaczone w poprzednich badaniach. Odkrycia te wskazują, że kosmiczna sieć może być nieco gładsza w swoim rozkładzie, zgodnie z obserwacjami, w porównaniu do bardziej topornej wersji przewidywanej przez modele.
"Może się to wydawać stosunkowo niewielką rzeczą, ale jeśli te wskazówki są prawdziwe, to może to oznaczać, że coś jest nie tak z ogólną teorią względności Einsteina, jednym z wielkich filarów fizyki" - powiedział Jeffrey w wywiadzie dla Guardiana.
Jednak to wciąż tylko powiew możliwego rozdźwięku między teorią a obserwacją, a potwierdzenie jakichkolwiek napięć między nimi będzie wymagało większej ilości modeli i badań w ogóle.
Na szczęście zespół DES już pracuje nad analizą swojej najnowszej kolekcji obserwacji, która zapewni jeszcze bardziej wszechstronne spojrzenie na ekspansję wszechświata i łączącą go kosmiczną sieć.
___________________
Dołącz do grupy Nauka - to społeczność dla wszystkich zainteresowanych nauką, jej zdobyczami, rozwojem, sukcesami i porażkami; dla głodnych wiedzy i sprawdzonych informacji!
https://www.hejto.pl/spolecznosc/nauka
Obserwuj też wartościowe tagi #qualitycontent #nauka oraz @arcy