Οι αστρονόμοι δημιουργούν τον μεγαλύτερο χάρτη της σκοτεινής ύλης του Σύμπαντος μας

Οι ερευνητές δημιούργησαν τον μεγαλύτερο χάρτη σκοτεινής ύλης, αόρατου υλικού που θεωρείται ότι αντιπροσωπεύει το 85 τοις εκατό της συνολικής ύλης του Σύμπαντος.

Καθώς η ύλη καμπυλώνει τον χωροχρόνο, οι αστρονόμοι είναι σε θέση να χαρτογραφήσουν την ύπαρξή της κοιτάζοντας το φως που ταξιδεύει στη Γη από μακρινούς γαλαξίες. Εάν το φως έχει παραμορφωθεί, αυτό σημαίνει ότι υπάρχει ύλη στο προσκήνιο, που λυγίζει το φως καθώς έρχεται προς το μέρος μας.

Αλλά οι ερευνητές βρήκαν επίσης υποδείξεις, όπως και με προηγούμενες έρευνες, το Σύμπαν μπορεί να είναι μερικά τοις εκατό πιο ομαλό από ό,τι είχε προβλεφθεί.

Μια ομάδα με επικεφαλής τους ερευνητές του UCL, στο πλαίσιο της διεθνούς έρευνας για τη σκοτεινή ενέργεια (DES), χρησιμοποίησε τεχνητή νοημοσύνη για να αναλύσει εικόνες 100 εκατομμυρίων γαλαξιών, κοιτάζοντας το σχήμα τους, κηλίδες φωτός που αποτελούνται από 10 περίπου pixels, για να δουν εάν έχουν τεντωθεί.

Ο νέος χάρτης, μια αναπαράσταση όλης της ύλης που ανιχνεύεται στο προσκήνιο των παρατηρούμενων γαλαξιών, καλύπτει το ένα τέταρτο του ουρανού του νότιου ημισφαιρίου.

Διαβάστε περισσότερα για τη σκοτεινή ύλη:

• Οι αστρονόμοι αναπτύσσουν νέο τρόπο για να εντοπίζουν τη σκοτεινή ύλη των γαλαξιών
• Άγριες ιδέες στην επιστήμη:Η σκοτεινή ύλη μπορεί να βρίσκεται κάτω από τα πόδια μας

«Το μεγαλύτερο μέρος της ύλης στο Σύμπαν είναι σκοτεινή ύλη», δήλωσε ο συν-επικεφαλής συγγραφέας Δρ Niall Jeffrey, φυσική και αστρονομία του UCL. «Είναι πραγματικό θαύμα να δεις αυτές τις τεράστιες, κρυφές δομές σε μεγάλο μέρος της νύχτας. ουρανό.

«Αυτές οι δομές αποκαλύπτονται χρησιμοποιώντας τα παραμορφωμένα σχήματα εκατοντάδων εκατομμυρίων μακρινών γαλαξιών με φωτογραφίες από την κάμερα Dark Energy στη Χιλή. Στον χάρτη μας, που δείχνει κυρίως τη σκοτεινή ύλη, βλέπουμε ένα παρόμοιο μοτίβο με αυτό που κάνουμε μόνο με την ορατή ύλη, μια δομή που μοιάζει με ιστό με πυκνές συστάδες ύλης που χωρίζονται από μεγάλα κενά κενά.

"Η παρατήρηση αυτών των δομών κοσμικής κλίμακας μπορεί να μας βοηθήσει να απαντήσουμε σε θεμελιώδεις ερωτήσεις σχετικά με το Σύμπαν."

Για δεκαετίες οι αστρονόμοι υποψιάζονταν ότι υπάρχει περισσότερο υλικό στο Σύμπαν από αυτό που μπορούμε να δούμε. Η σκοτεινή ύλη, όπως και η σκοτεινή ενέργεια, παραμένει μυστηριώδης, αλλά η ύπαρξή της συνάγεται από τους γαλαξίες που συμπεριφέρονται με απρόβλεπτους τρόπους. Για παράδειγμα, το γεγονός ότι οι γαλαξίες παραμένουν συσσωματωμένοι μαζί και ότι οι γαλαξίες μέσα σε σμήνη κινούνται ταχύτερα από το αναμενόμενο, δεν μπορεί να εξηγηθεί από τη θεωρία μας περί βαρύτητας χωρίς σκοτεινή ύλη.

«Οι ορατοί γαλαξίες σχηματίζονται στις πιο πυκνές περιοχές της σκοτεινής ύλης», δήλωσε ο συν-συγγραφέας καθηγητής Ofer Lahav, UCL Physics and Astronomy, πρόεδρος της κοινοπραξίας DES UK. «Όταν κοιτάμε τον νυχτερινό ουρανό, βλέπουμε το φως του γαλαξία αλλά όχι το γύρω από τη σκοτεινή ύλη, όπως το να κοιτάς τα φώτα μιας πόλης τη νύχτα.

«Υπολογίζοντας πώς η βαρύτητα παραμορφώνει το φως, μια τεχνική γνωστή ως βαρυτικός φακός, παίρνουμε ολόκληρη την εικόνα, τόσο ορατή όσο και αόρατη ύλη. Αυτό μας φέρνει πιο κοντά στην κατανόηση από τι αποτελείται το Σύμπαν και πώς έχει εξελιχθεί.

"Δείχνει επίσης τη δύναμη των μεθόδων τεχνητής νοημοσύνης για την ανάλυση ενός από τα μεγαλύτερα σύνολα δεδομένων στην αστρονομία."

Η νέα ανάλυση των τριών πρώτων ετών της έρευνας από τους επιστήμονες του DES υποδηλώνει ότι η ύλη είναι κατανεμημένη σε όλο το Σύμπαν με τρόπο που να συνάδει με τις προβλέψεις στο τυπικό κοσμολογικό μοντέλο, το καλύτερο τρέχον μοντέλο του Σύμπαντος.

Ο χάρτης περιγράφεται σε μια νέα εργασία που δημοσιεύτηκε στο Monthly Notices Of The Royal Astronomical Society .

Στο Ηνωμένο Βασίλειο, η μελέτη έλαβε χρηματοδότηση από το Συμβούλιο Επιστημονικών και Τεχνολογικών Εγκαταστάσεων (STFC) και το Συμβούλιο Χρηματοδότησης Ανώτατης Εκπαίδευσης για την Αγγλία.

Διαβάστε περισσότερα σχετικά με την ανακάλυψη της σκοτεινής ύλης:

• Αστέρια φαντάσματα:Η ριζική θεωρία που θα μπορούσε να λύσει το μυστήριο της σκοτεινής ύλης
• Οι μαύρες τρύπες και το πολυσύμπαν θα μπορούσαν να ευθύνονται για όλη τη σκοτεινή ύλη, ισχυρίζονται οι αστρονόμοι