Mokslininkai sumodeliavo milijonus metų trukusią kosmoso evoliuciją ir įrodė labai svarbų dalyką

Superkompiuteriu buvo tiksliai sumodeliuota visa kosmoso evoliucija – 13,7 mlrd. metų laikotarpis nuo Didžiojo sprogimo.

  Mergelės galaktikų spiečius.<br> Stuarto McAlpine'o nuotr.
  Mergelės galaktikų spiečius.<br> Stuarto McAlpine'o nuotr.
 Čia tyrėjai rodo, kaip mums atrodytų dangus, jei galėtume pamatyti tamsiąją medžiagą. <br>   Stuarto McAlpine'o nuotr.
 Čia tyrėjai rodo, kaip mums atrodytų dangus, jei galėtume pamatyti tamsiąją medžiagą. <br>   Stuarto McAlpine'o nuotr.
 Pačiame modeliavimo (ir mūsų pačių Visatos) centre yra Paukščių tako galaktika ir mūsų artimiausia didžiulė kaimynė Andromedos galaktika (vadinama M31).<br>  Stuarto McAlpine'o nuotr.
 Pačiame modeliavimo (ir mūsų pačių Visatos) centre yra Paukščių tako galaktika ir mūsų artimiausia didžiulė kaimynė Andromedos galaktika (vadinama M31).<br>  Stuarto McAlpine'o nuotr.
Daugiau nuotraukų (3)

Lrytas.lt

Feb 14, 2022, 7:37 PM

Aprašydami šį milžinišką pasiekimą žurnale „Monthly Notices of the Royal Astronomical Society“, mokslininkai teigia, kad modelis tiksliai nustato galaktikų ir kitų struktūrų padėtį mūsų vietinėje visatoje, o tai rodo, kad mūsų supratimas apie visatos evoliuciją lemiančias jėgas yra teisingas.

Pagal priimtą kosmologijos modelį visus astronominius įvykius galima paaiškinti tamsiosios medžiagos, kuri kondensuojasi į krūvas, vadinamas aureolėmis, elgesiu. Ši paradigma, vadinama šaltosios tamsiosios medžiagos (angl. Cold Dark Matter, CDM) modeliu, numato, kad dujų ir kitų medžiagų kaupimasis aplink šias aureoles galiausiai lemia žvaigždžių ir galaktikų susidarymą, ir ja remiamasi aiškinant kai kurias stebimosios visatos savybes.

Tačiau tyrimo autoriai pažymi, kad dauguma ankstesnių modeliavimų, kuriuose buvo naudojama CDM hipotezė, buvo orientuoti į atsitiktinius dangaus lopinėlius, o ne į mūsų kosminę kaimynystę, todėl jie nusprendė nustatyti, ar šį modelį būtų galima naudoti tiksliai atkuriant erdvę, supančią Paukščių tako galaktiką.

Sudėtingas fizikines lygtis, kuriomis grindžiamas CDM modelis, jie įvedė į superkompiuterį „DiRAC COSmology MAchine“ (COSMA), esantį Durhamo universitete. Remdamasis šiomis lygtimis, kompiuteris imitavo visą 600 milijonų šviesmečių nuo mūsų Saulės sistemos nutolusio dangaus lopinėlio istoriją, kurią atspindi daugiau nei 130 milijardų modeliuojamų dalelių.

Į šį regioną patenka Mergelės, Komos ir Persėjo galaktikų spiečiai, Paukščių tako ir Andromedos galaktikos bei kiti objektai, tokie kaip Vietinė tuštuma ir Didžioji Siena. Tyrimo autoriai, kruopščiai patikrinę šių sumodeliuotų elementų išsidėstymą pagal realius astronominius stebėjimus, nustatė, kad modelis tikslus.

Komentuodamas šį neįtikėtiną žygdarbį, tyrimo autorius Matthieu Schalleris pareiškime paaiškino, kad „šie modeliavimai rodo, jog standartinis šaltosios tamsiosios medžiagos modelis gali sukurti visas galaktikas, kurias matome kaimynystėje. Tai labai svarbus išbandymas, kurį modelis turi išlaikyti“.

Vienas iš autorių Carlosas Frenkas pridūrė, kad „modeliavimas paprasčiausiai atskleidžia fizikos dėsnių, veikusių tamsiąją medžiagą ir kosmines dujas per tuos 13,7 mlrd. metų, kai egzistuoja mūsų visata, pasekmes. Faktas, kad mums pavyko atkurti šias pažįstamas struktūras, patvirtina standartinį šaltosios tamsiosios medžiagos modelį ir rodo, kad siekdami suprasti visos Visatos evoliuciją judame teisinga linkme“.

Šis modelis, žinomas kaip „SIBELIUS-DARK“ simuliacija, taip pat atskleidė, kad mūsų vietinė visatos dalis šiek tiek anomali, nes joje tamsiosios medžiagos tankis mažesnis nei kosminis vidurkis. Nepaisant to, mokslininkai teigia, kad jų išvados nepaneigia CDM modelio.

„Šis projektas – svarbus tiltas tarp dešimtmečius kurtos teorijos ir astronominių stebėjimų, – sakė tyrimo autorius Stuartas McAlpine'as. – Modeliuodami mūsų Visatą tokią, kokią mes ją matome, esame vienu žingsniu arčiau mūsų kosmoso prigimties supratimo“.

Parengta pagal „IFL Science“.

UAB „Lrytas“,
Gedimino 12A, LT-01103, Vilnius.

Įm. kodas: 300781534
Įregistruota LR įmonių registre, registro tvarkytojas:
Valstybės įmonė Registrų centras

lrytas.lt redakcija news@lrytas.lt
Pranešimai apie techninius nesklandumus webmaster@lrytas.lt

Atsisiųskite mobiliąją lrytas.lt programėlę

Apple App Store Google Play Store

Sekite mus:

Visos teisės saugomos. © 2022 UAB „Lrytas“. Kopijuoti, dauginti, platinti galima tik gavus raštišką UAB „Lrytas“ sutikimą.