Размер вновь обнаруженной структуры оказался гигантским, и, что неожиданно, она лежит сравнительно близко к нам. Если её размеры определены верно, постоянная Хаббла, то есть скорость расширения всего вокруг нас, отличается от общепринятой на сегодня.
Новая сферическая структура включает огромный войд Волопаса, область диаметром в треть миллиарда световых лет, где звезды так редки, что если бы наша галактика лежала в нем, то мы не узнали бы о существовании иных галактик до появления мощных телескопов в 1960-х годах / © Frédéric Durillon, Animea Studio; Daniel Pomarède, IRFU, CEA University Paris-Saclay.
Барионные акустические колебания — это неоднородности в распределении видимой материи в окружающей нас Вселенной. Как видно из их названия, такие неоднородности возникли из-за звуковых волн в первичной плазме ранней Вселенной, в момент её быстрого расширения. Как только она остыла до уровня, когда основная часть её материи из плазмы стала нейтральными атомами, такие колебания прекратили распространяться, поскольку исчезла сама плазменная среда, в которой они двигались.
Так как волны в первичной плазме распространялись по законам звуковых волн, размер структур, оставленных такими колебаниями, в теории позволяет астрономам понять и степень расширения Вселенной в эпоху после превращения плазмы в нейтральные атомы. До недавних пор считалось, что предельные размеры осцилляций — около полумиллиарда световых лет.
Однако теперь астрономы объявили об обнаружении структур намного большего размера, но идентифицируемых как след барионной акустической осцилляции. Учёные назвали её «Хоолейлана» — это слово из гавайской песни о сотворении мира, означающее «шумы пробуждения» (Ho’oleilei ka lana a ka Po uliuli, «Из глубокой тьмы пришли шумы пробуждения»). Работа об этом опубликована в The Astrophysical Journal.
Центр этого образования находится в 820 миллионах световых лет от нас. По структуре это что-то вроде кольца из галактик, расположенного вокруг войда Волопаса — огромной пустоты диаметром в сотни миллионов световых лет. До сих пор полной и детальной трёхмерной карты этого региона не было, что и не позволяло астрономам заметить само существование такой структуры.
Исходя из размеров этого образования, расчётная скорость расширения Вселенной в нашу эпоху должна быть примерно 76,9 километра в секунду на мегапарсек (один мегапарсек — 3,26 миллиона световых лет). Значит, любой кусок пространства длиной в 3,26 миллиона световых лет сейчас удлиняется примерно на 76,9 километра каждую секунду.
Эти данные очень важны для давней дискуссии о том, с какой же скоростью расширяется Вселенная — благо от этого зависит и ее возраст, и многие другие детали физической картины мира. По одним оценкам, опирающимся на процессы в местной части Вселенной, скорость расширения — от 69,8 до 73,1 километра в секунду на мегапарсек.
В то же время для ранней Вселенной эта величина в ряде работ определяется лишь в 67,4 километра в секунду на парсек. Разница между скоростью расширения пространства-времени в древности и в нашу эпоху указывает на то, насколько именно ускоряется расширение Вселенной со временем. От этого зависит величина вычисляемой «темной энергии» (ряд авторов современных научных работ полагают, что это не очень удачное название для совсем других механизмов).
В то же время скорость расширения даже местной части Вселенной по Хоолейлане получается заметно выше, чем считалось ранее. Если другие объекты, оставшиеся от барионной акустической осцилляции близ нас, покажут сходные размеры, скорость расширения Вселенной получится нарастающей слишком быстро. Авторы работы даже допустили, что это потребует учёта пока неизвестных физических процессов.
Источник: https://naked-science.ru/artic...
P.S. В.К. А теперь давайте посмотрим на сам этот пузырь. Видно, что сам пузырь имеет несколько уплощённую форму, что, на мой взгляд, свидетельствует о том, что внутренние силы, формирующие сам пузырь, были не одинаковы в разных направлениях. Кроме того, в самом центре пузыря, мы можем видеть, скажем так, запоздавшие процессы формирования звёздных систем, что, на мой взгляд, свидетельствует о том, что сам процесс формирования пузыря происходил из некоторой уплощённой области пространства.
А теперь, если мы посмотрим на Вселенную в больших масштабах, то увидим, именно, скажем так, волокнистое распределение галактических скоплений в виде нитей, где звёздные системы и в основном и сконцентрированы.
Говоря другими словами, мы как-раз и наблюдаем процессы бурления вселенной как кипящего масла на раскалённой сковороде в процессе, который я описывал ранее как эволюцию галактических структур.
И ещё одним подтверждением этого может быть следующий материал, только безо всякой тёмной энергии и тёмной материи.
Исследование подтверждает, что Вселенная на 69% состоит из темной энергии, на 31% из материи — в основном темной.
Сколько «вещей» существует во Вселенной? Можно предположить, что это будет довольно легко понять. Но это не так. Астрономы суммируют все, что могут найти, и все равно обнаруживают, что в космосе есть нечто большее, чем они видят. Итак, что же есть там такое и как они все это объясняют?
Трудно точно измерить массу любого скопления галактик, поскольку большая часть материи тёмная и её нельзя увидеть непосредственно в телескопы. Изображение предоставлено НАСА.
По мнению астронома Мохаммеда Абдуллы (Национальный исследовательский институт астрономии и геофизики Египта и Университет Тиба (Япония)), Вселенная имеет тёмную и видимую компоненты.
Материя составляет лишь 31 процент известной Вселенной. Остальное — тёмная энергия, которая остаётся неизвестной. «Космологи полагают, что только около 20% всей этой материи состоит из обычной, или «барионной» материи, в которую входят звезды, галактики, атомы и жизнь», — сказал он. «Около 80% [всей материи] состоит из темной материи, загадочная природа которой ещё не известна, но она может состоять из какой-то ещё не открытой субатомной частицы».
Определение состава Вселенной с помощью скоплений галактик.
Лучшие измерения «вещества космоса» производились со спутника «Планк», который нанёс на карту всю Вселенную. Он изучал космическое микроволновое фоновое излучение, оставшееся от Большого взрыва, произошедшего около 13,8 миллиардов лет назад.
Данные Планка позволили астрономам прийти к «золотому стандарту» измерений общего количества материи во Вселенной. Однако всегда полезно свериться с Планком, используя другие методы.
Мохаммед Абдулла и группа учёных так и сделали. Они использовали другой метод, названный соотношением массы и насыщенности скоплений (отношение массы кластера к насыщенности — MRR, cluster mass-richness relation). По сути, он измеряет количество галактик в скоплении, чтобы определить массу скопления. По словам астронома и члена команды Джиллиан Уилсон, это даёт возможность измерить космическую материю.
«Поскольку современные скопления галактик образовались из материи, которая коллапсировала в течение миллиардов лет под действием собственной гравитации, количество наблюдаемых в настоящее время скоплений, так называемое «обилие скоплений», очень чувствительно к космологическим условиям и, в частности, к общему количеству материи», — сказала она, отметив, что метод сравнивает наблюдаемое количество и массу галактик на единицу объёма с предсказаниями численного моделирования.
Это непростой метод, поскольку трудно точно измерить массу любого скопления галактик. Большую часть массы скопления составляет тёмная материя.
На этом изображении космического телескопа «Хаббл» показано распределение темной материи в центре гигантского скопления галактик Abell 1689 (очередной пузырь. В.К.), содержащего около 1000 галактик и триллионы звёзд. © НАСА.
Другими словами, то, что вы видите в скоплении, не обязательно все, что вы получаете. Так что учёным пришлось проявить смекалку. Они использовали тот факт, что более массивные скопления содержат больше галактик, чем менее массивные. Поскольку во всех галактиках есть яркие звезды, для оценки общей массы используется количество галактик, содержащихся в каждом скоплении.
По сути, астрономы измерили количество галактик в каждом скоплении своей выборки, а затем использовали эту информацию для оценки общей массы каждого скопления.
Соответствие Планку.
Результат всех измерений и моделирования почти точно совпал с данными Планка для массы во Вселенной. Они получили Вселенную, состоящую на 31% из материи и на 69% из темной энергии.
Это также, похоже, согласуется с другой работой, проделанной командой по измерению масс галактик. Чтобы получить свои результаты, учёные смогли использовать спектроскопические исследования скоплений, чтобы определить их расстояния. Наблюдения также позволили им определить, какие галактики являются членами конкретных скоплений.
Космический микроволновый фон (реликтовое излучение). Учёные сравнили это с распределением современных галактик, чтобы отслеживать тёмную материю. © ESA/Planck Collaboration.
Моделирование также имело решающее значение для этой работы. Наблюдения Слоановского цифрового обзора неба позволили команде собрать каталог скоплений галактик под названием «GalWeight». Затем они сравнили скопления в каталоге со своими моделями. Результатом стал расчёт общего количества материи во Вселенной на основе соотношения массы и насыщенности.
Этот метод достаточно надёжен для использования по мере поступления новых астрономических данных от различных инструментов. По словам Джиллиан Уилсон, работа команды показывает, что методика MRR может применяться и за рамками их работы.
«Техника MRR может быть применена к новым наборам данных, которые становятся доступными в результате больших изображений в широком и глубоком поле, а также спектроскопических исследований галактик, таких как Обзор темной энергии, Спектроскопический инструмент темной энергии, Телескоп Евклид, Телескоп eROSITA и космический телескоп Джеймс Уэбб», — сказала она.
Результаты также показывают, что численность скоплений является конкурентоспособным методом ограничения космологических параметров. Она также дополняет методы, которые не ориентированы на скопления. К ним относятся анизотропия реликтового излучения, барионные акустические колебания, сверхновые типа Ia или гравитационное линзирование. Каждый из них является полезным инструментом для измерения различных характеристик Вселенной.
По материалам: https://ab-news.ru/vselennaya-...
В.К. И вот здесь, вы уж меня извините, даже не приходится уже удивляться чисто спекулятивным заявлениям, построенным исходя из принципа: мы так это видим потому, что по-другому не может быть никогда.
Аналогичная ситуация наблюдается и в освещении эволюции звёзд, что мы и рассмотрим в следующей моей публикации, касающейся нашего родного Солнца.
Оценили 9 человек
16 кармы