Cea mai precisă hartă a întregii materii din univers, dezvăluită: ce mistere indică

Oamenii de știință au publicat cea mai precisă hartă a distribuției materiei în Univers. Această realizare incredibilă oferă perspective asupra evoluției cosmosului în ansamblu și sugerează că modelului standard al cosmologiei îi lipsesc câteva ingrediente pentru a explica ceea ce vedem astăzi.

Materia care face stelele, planetele și oamenii reprezintă doar 5% din conținutul de materie-energie al universului. Conform celor mai bune înțelegeri ale cercetătorilor, 25% sunt produse de o substanță invizibilă pe care o numim materie întunecată. Restul de 70% este energie întunecată, care este responsabilă pentru expansiunea accelerată a universului.

Harta întregii materii din univers

Nu există nicio măsurătoare directă a materiei întunecate sau a energiei întunecate. Ceea ce știm despre ele provine din studiul galaxiilor din apropiere și, mai ales, din depărtare, dar și din măsurătorile din fundalul cosmic cu microunde, prima lumină care s-a mișcat liber în univers la 380.000 de ani după Big Bang.

Această ultimă lucrare a folosit și cele două focusuri. Dark Energy Survey a măsurat proprietățile galaxiilor pentru a determina rata de expansiune a Universului de-a lungul istoriei cosmice, iar Telescopul de la Polul Sud a măsurat fundalul cosmic cu microunde. Ambele seturi de date au fost folosite pentru a măsura lentilele gravitaționale. Materia, atât obișnuită, cât și întunecată, deformează conceptul spațiu-timp, creând efecte de lentilă. Deci, măsurând lentila, putem afla unde este problema. Și folosind cele două instrumente diferite, se poate obține o hartă mai precisă.

Aceste două hărți ale cerului realizate de Dark Energy Survey (stânga) și South Pole Telescope (dreapta) au fost combinate pentru a realiza cea mai precisă hartă de distribuție a materiei de până acum. Credit imagine: Yuuki Omori

„Funcționează ca o verificare încrucișată, așa că devine o măsură mult mai robustă decât dacă ai folosi doar una sau alta”, a spus unul dintre autorii principali, Chihway Chang, de la Universitatea din Chicago, într-un comunicat.

 

Analiza a fost apoi comparată cu Modelul Standard al cosmologiei, care încorporează legile fizice acceptate și valorile presupuse ale materiei întunecate și energiei întunecate. Modelul poate fi folosit pentru a crea simulări care arată cum a evoluat universul de acum 13,8 miliarde de ani, până în prezent. Și acele simulări arată ușor diferit de observații.

„Se pare că există puțin mai puține fluctuații în universul actual decât am prezice, presupunând modelul nostru cosmologic standard ancorat la universul timpuriu”, a spus coautorul analizei și astrofizicianul de la Universitatea din Hawaii, Eric Baxter.

Lucrarea sugerează că materia din univers este mai puțin aglomerată: pur și simplu nu se grupează atât de mult pe cât prezice teoria. Aceasta nu este singura problemă cu modelul. O tensiune a apărut cu rata de expansiune a universului în ultimii ani.

Observatoarele actuale și viitoare colectează mai multe date și această hartă incredibilă va fi rafinată din nou și din nou. Sperăm că din acest tip de muncă va apărea un răspuns despre proprietățile materiei întunecate și energiei întunecate.

Playtech