Астрофизичари су открили "мостове" тамне материје. Шта је то?

Раније ове године разговарали смо о новој мапитамне материје, чије је стварање у великој мери последица вештачке интелигенције (АИ). Ова детаљна мапа приказује раније неоткривене филаментарне структуре које повезују галаксије. Напредак у вештачкој интелигенцији помаже научницима, који га користе да направе још једну мапу тамне материје, овог пута у локалном универзуму који покрива много мање подручје. Такође је интересантно да стварање овако невероватно тачне мапе може довести до новог разумевања тамне материје и коначно донети јасноћу о будућности нашег Универзума. Мапа садржи до сада непознате „скривене мостове” који повезују галаксије, а такође приказује и раније непознате „мостове” због којих су све галаксије у локалном Универзуму повезане у јединствену мрежу структура налик на нити. Научници се надају да ће њихова мапа, објављена заједно са њиховим чланком у научном часопису Астропхисицал јоурнал, моћи да пружи нови увид у тамну материју и историју нашег универзума.

Научници проналазе „мостове“ тамне материје који би могли да открију будућност наше галаксије

Костур тамне материје

Постојање мистериозне супстанце која заузимаоко 85% све материје у универзуму данас није доказано. Истовремено, све више научника не сумња да тамна материја постоји. Ова ситуација се може упоредити са гравитационим таласима, чије је постојање предвидео Алберт Ајнштајн, али су откривени пре неколико година.

Више о открићу гравитационих таласа можете прочитати у фасцинантном чланку мог колеге Артема Сутјагина

Почела је историја постојања тамне материје,наравно, након објављивања опште теорије релативности (ГР) пре 106 година. Нешто касније, астроном Едвин Хабл открио је да се галаксије удаљавају од Земље (и једна од друге) све већом брзином. Током наредних деценија, такви изузетни умови као што су Ниелс Бор, Макс Планк, Луј де Брољ, Вернер Хајзенберг и други радили су на стварању квантне теорије.

Исти конгрес:В Солвејски конгрес (1927): 1. ред (с лева на десно): Ирвинг Ленгмир, Макс Планк, Марија Кири, Хендрик Лоренц, Алберт Ајнштајн, Пол Ланжевен, Чарлс Гај, Чарлс Вилсон, Овен Ричардсон. 2. ред (с лева на десно): Питер Дебај, Мартин Кнудсен, Вилијам Брег, Хендрик Крамерс, Пол Дирак, Артур Комтон, Луис де Брољ, Макс Борн, Нилс Бор. Стоје (с лева на десно): Огист Пикар, Емил Анрио, Пол Еренфест, Едуард Херцен, Теофил де Дондер, Ервин Шредингер, Жил Емил Вершафелт, Волфганг Паули, Вернер Хајзенберг, Ралф Фаулер, Леон Брилуен.

Док директно посматра тамну материјунемогуће, пошто не улази у електромагнетну интеракцију са фотонима, то је општеприхваћен концепт. Научници су посматрањем донели многе закључке о постојању и понашању тамне материје њен гравитациони утицај на друге свемирске објекте.

Космолози верују да тамна материја служифиламентни скелет космичке мреже, који, заузврат, чини структуру великих размера Универзума, делимично контролишући кретање галаксија и других космичких система.

Више на тему: Наш универзум постаје све топлији, открили су научници

Још један тежак задатак је директанмерење дистрибуције тамне материје у нашем локалном универзуму, па су у току рада астрофизичари користили вештачку интелигенцију да креирају нову мапу.

„Локални универзум“, у који и ми улазимо,је област са радијусом од око милијарду светлосних година, где су галаксије и повезани свемирски објекти „у суштини замрзнути у својим садашњим конфигурацијама“, а ефекти космичке еволуције су занемарљиви, објашњавају астрономи.

Као један од аутора научногУ раду Донгхуи Јеонга, доцента астрономије и астрофизике на Универзитету у Пенсилванији, проучавање дистрибуције тамне материје је много лакше у најудаљенијим објектима, јер они тачно одражавају невероватно далеку прошлост нашег универзума. „Временом, како је велика структура универзума расла, сложеност универзума се повећавала, па је инхерентно теже мерити тамну материју локално“, пишу аутори студије.

Мапа тамне материје у локалном универзуму.

На слици изнад, финији конацобјекти (жути) делују као скривени мостови између галаксија. Гравитациони утицај тамне материје на галаксије означен је црним тачкама. Карактеристике универзума приказане су црвеним тачкама, а крст означава Млечни пут.

Прочитајте још занимљивије чланке на нашем каналу у Иандек.Зен! Редовно се објављују чланци којих нема на сајту!

Нова мапа тамне материје

Дакле, свемирске веб карте креиране раније субили су засновани на моделирању еволуције Универзума током 13,8 милијарди година до данас. Ови напори су захтевали огромну количину прорачуна и, у ствари, нису пружили тачну представу о локалном универзуму, што је подстакло истраживаче да развију нови приступ.

За нову мапу су се фокусирали накористећи машинско учење за креирање модела заснованог на дистрибуцији и кретању галаксија. То им је омогућило да процене како је тамна материја распоређена.

Мапа универзума великих размера у свом најбољем издању

АИ је обучен да симулира галаксије сличнеМлечни пут, преко Иллустрис-ТНГ - серија симулација које су у току са галаксијама, тамном материјом, гасовима и другим материјама. Како су новинарима објаснили аутори научног рада, ако у модел унесете одређене информације, он може попунити празнине, ослањајући се на већ обрађене податке. Научници су додатно потврдили мапирање тако што су га применили на стварне локалне податке галаксија из каталога Цосмицфловс-3, који садржи информације о удаљеностима скоро 18 хиљада галаксија.

Ово је занимљиво: могу ли гравитациони таласи да реше кризу космологије?

Скривени мостови

Мапа коју су истраживачи добили је невероватна.Замислите само, по први пут можемо размотрити основне структуре у локалном Универзуму, укључујући и Млечни пут. Астрофизичари су такође описали оближње галаксије и "локалну празнину" - оближњи регион празног простора. Штавише, мапа је омогућила научницима да открију нове структуре.

Посебно се надају да ће детаљније проучити мале филаментне структуре које су открили, а које изгледа да повезују галаксије. Истраживачи су их назвали „скривеним мостовима“.

Јеонг верује да ове нити могу датиидеја о будућности наше Галаксије. Једно специфично питање које заслужује пажњу је да ли ће се Млечни пут на крају сударити са галаксијом Андромеда.

Космичке нитасте структуре и ми. Које су мале, зар не?

„Пошто тамна материја доминира динамиком универзума, она у великој мери одређује нашу судбину“, кажу аутори студије.

Дакле, астрофизичари могу да "питају"компјутер за развој мапе за милијарде година да види шта ће се догодити у локалном универзуму. Штавише, сада могу да креирају нови модел за буквално виртуелно путовање у прошлост. Даља истраживања ће дефинитивно учинити наше мапе тачнијим, а количина нових података о галаксијама из нових астрономских студија је запањујућа. Дакле, чекају нас повремено занимљиви пријатељи. Па, о томе да ли је могуће путовати кроз време прочитајте у овом чланку, надам се да ћете уживати.