Галактики связаны «скрытыми мостами»

Оказалось, что они связаны между собой скрытыми конструкциями. На новой карте локальной вселенной эти скрытые «мосты» уже обозначены, сообщает Физ.

Карта, созданная с помощью машинного обучения, также может пролить больше света на влияние темной материи на эволюцию нашей Вселенной, говорится в заявлении участвующих ученых в Государственном университете Пенсильвании.

Международная группа исследователей составила карту темной материи в локальной вселенной, используя модель, чтобы сделать вывод о ее местонахождении из-за ее гравитационного воздействия на галактики (черные точки). Эти карты плотности, каждая из которых представляет собой поперечное сечение в разных измерениях, воспроизводят известные характерные особенности Вселенной (красный), а также выявляют более мелкие нитевидные элементы (желтый), которые действуют как скрытые мосты между галактиками. X обозначает галактику Млечный Путь, а стрелки обозначают движение локальной вселенной под действием силы тяжести. Предоставлено: Hong et. др., Astrophysical Journal

Темная материя составляет примерно 80% материи во Вселенной, но она, наряду с темной энергией, плохо изучена. Темная материя невидима в световых волнах, поэтому ее нельзя увидеть в телескопы. Однако ученые могут изобразить влияние гравитации темной материи на большие космические структуры, такие как галактики.

«Поскольку темная материя доминирует в динамике Вселенной, она в основном определяет нашу судьбу», – говорится в заявлении соавтора исследования Донхуэй Чжон, доцента астрономии и астрофизики Пенсильванского университета.

«Мы можем попросить компьютер разработать карту в течение миллиардов лет, чтобы увидеть, что произойдет в локальной вселенной. И мы можем развить модель назад во времени, чтобы понять историю нашего космического соседства ».

Какой бы ни была темная материя, ее эффекты можно обнаружить в гравитационных силах, пронизывающих вселенную. Однако нанести на карту невидимую гравитационную силу непросто.

Обычно исследователи делают это, выполняя большие компьютерные симуляции, начиная с модели ранней Вселенной и быстро переходя через миллиарды лет расширения и эволюции видимой материи, заполняя гравитационные пробелы, чтобы выяснить, где была темная материя, а где она. должно быть сегодня.

По словам Чонга, это требует больших вычислительных мощностей и значительного количества времени.

«Наличие локальной карты космической паутины открывает новую главу в космологических исследованиях», – сказал Чон. «Мы можем изучить, как распределение темной материи соотносится с другими данными о выбросах, что поможет нам понять природу темной материи. И мы можем непосредственно изучать эти нитевидные структуры, эти скрытые мосты между галактиками ».

Например, было высказано предположение, что галактики Млечный Путь и Андромеда могут медленно приближаться друг к другу, но остается неясным, могут ли они столкнуться через многие миллиарды лет. Изучение волокон темной материи, соединяющих две галактики, может дать важную информацию об их будущем.