Ученые определили, что материя составляет 31% от общего состава Вселенной

Выяснение количества материи, присутствующей в огромной Вселенной, уже давно является актуальным вопросом для космологов. Теперь, благодаря группе международных ученых, в том числе из Университета Чиба, мы получили еще один ответ. Как сообщается в The Astrophysical Journal, исследование показало, что на долю материи приходится 31% всего состава вещества и энергии Вселенной, а остальная часть приходится на темную энергию.

Отличие темной материи от барионной

Доктор Мохамед Абдулла, ведущий автор работы из Национального исследовательского института астрономии и геофизики (Египет) и Университета Чиба (Япония), отмечает: «Если около 20% всей материи Вселенной составляет так называемая «барионная» материя (из которой состоят звезды, галактики, атомы и даже жизнь), то ошеломляющие 80% — это темная материя». Тонкости этой темной материи, которая, возможно, состоит из еще не открытых субатомных частиц, остаются неуловимыми.

Джиллиан Уилсон, соавтор работы и старший научный сотрудник Калифорнийского университета в Мерседе, проливает свет на использованный метод. «Мы оценили количество и массу скоплений галактик в заданном объеме и сопоставили их с результатами моделирования, — говорит она. Частота встречаемости этих скоплений в современной Вселенной, или «кластерное изобилие», многое говорит о материальном содержании Вселенной».

Анатолий Клыпин из Университета Вирджинии добавляет: «Во Вселенной, более богатой материей, естественно, будет больше скоплений. Однако измерить массу скопления галактик не так просто из-за невидимого характера большей части его темной материи», Массаж лица коммунарка.

Инновационные индикаторы: От подсчета галактик к измерению массы

Чтобы обойти проблему прямого измерения массы, команда обратилась к инновационному подходу: подсчету галактик внутри скоплений. Большее количество галактик указывает на более тяжелое скопление. Используя данные Слоановского цифрового обзора неба, они оценили общую массу каждого скопления, что в итоге привело к совпадению результатов наблюдений с предсказаниями моделирования.

Установленный ими состав вещества в 31% поразительно совпадает с данными, полученными с помощью спутника «Планк», который использовал совершенно другой метод.

Томоаки Ишияма из Университета Чиба отметил: «Мы успешно сопоставили наши измерения плотности материи с помощью метода MRR с результатами, полученными по методу CMB группой исследователей «Планка».

Методы тонкой настройки: Роль спектроскопии

Прорыв команды отчасти объясняется новаторским использованием спектроскопии. Этот метод позволяет четко определять спектр излучения, что дает возможность точно определять расстояния до скоплений и выявлять истинные галактики, связанные с ними. Предыдущие попытки использовать метод MRR были менее точными и часто опирались на базовую визуализацию.

В исследовании подчеркивается не только эффективность метода MRR, но и возможность его применения для получения данных с таких известных телескопов, как Subaru Telescope, Dark Energy Survey, Dark Energy Spectroscopic Instrument, Euclid Telescope, eROSITA Telescope и James Webb Space Telescope.