Bản đồ vật chất tối tiết lộ cầu nối giữa các thiên hà

Bản đồ vật chất tối tiết lộ cầu nối giữa các thiên hà
Bản đồ vật chất tối tiết lộ cầu nối giữa các thiên hà
Anonim

Một bản đồ mới về sự phân bố của vật chất tối trong Vũ trụ địa phương cho thấy một số cấu trúc dạng sợi chưa được chú ý trước đây liên kết các thiên hà. Bản đồ này, được phát triển bằng thuật toán máy học bởi một nhóm các nhà khoa học quốc tế, sẽ giúp hiểu sâu hơn về bản chất của vật chất tối, cũng như lịch sử và tương lai của vũ trụ địa phương của chúng ta.

Vật chất tối là một chất khó nắm bắt, chiếm 80% thành phần của vũ trụ. Nó cũng tạo thành "bộ xương" của cái mà các nhà vũ trụ học gọi là "mạng vũ trụ", cấu trúc quy mô lớn của Vũ trụ, thông qua ảnh hưởng hấp dẫn của nó, xác định chuyển động của các thiên hà và các vật chất vũ trụ khác. Tuy nhiên, sự phân bố của vật chất tối trong vũ trụ địa phương hiện vẫn chưa được biết rõ vì nó không thể được đo trực tiếp. Thay vào đó, các nhà nghiên cứu mô tả sự phân bố của nó dưới dạng tác động hấp dẫn lên các vật thể khác trong Vũ trụ, chẳng hạn như các thiên hà.

Donghui Jeong, phó giáo sư thiên văn và vật lý thiên văn của Đại học Penn State cho biết: “Điều trớ trêu là chúng ta dễ dàng nghiên cứu sự phân bố của vật chất tối ở xa chúng ta hơn nhiều vì nó có từ quá khứ rất xa nên dễ nghiên cứu hơn”., và cũng là tác giả thư từ của nghiên cứu mới này. "Theo thời gian, khi cấu trúc quy mô lớn của Vũ trụ phát triển, độ phức tạp trong thiết kế của nó tăng lên, do đó việc đo lường nồng độ vật chất tối trong Vũ trụ địa phương ngày càng trở nên khó khăn hơn."

Nhóm đã xây dựng và "đào tạo" mô hình của họ bằng cách sử dụng một tập hợp lớn các mô phỏng thiên hà được gọi là Illustris-TNG, bao gồm các thiên hà, khí và vật chất nhìn thấy, cũng như vật chất tối. Đặc biệt, nhóm nghiên cứu đã chọn những thiên hà có thông số tương đương với Dải Ngân hà trong các mô phỏng của họ, và cuối cùng xác định những đặc tính cần thiết của các thiên hà để dự đoán sự phân bố của vật chất tối.

Sau đó, nhóm nghiên cứu áp dụng mô hình của họ vào dữ liệu quan sát trong thế giới thực từ vũ trụ địa phương được trích xuất từ danh mục các thiên hà Cosmicflow-3. Danh mục này chứa dữ liệu phong phú về sự phân bố và chuyển động của hơn 17 nghìn thiên hà nằm trong vùng lân cận của Dải Ngân hà - cách chúng ta không quá 200 megaparsec. Bản đồ kết quả đã được trình bày trong một bài báo mới được xuất bản bởi nhóm.

Nghiên cứu được công bố trên Tạp chí Vật lý thiên văn.

Đề xuất: