Теперь ученые подсчитали общее количество вещества во Вселенной, используя новый, более точный метод. Вычислив массу сотен скоплений галактик, команда обнаружила, что материя составляет менее трети содержимого Вселенной.
Все, что мы видим вокруг себя и с чем взаимодействуем в повседневной жизни, на самом деле составляет лишь малую часть того, что есть в космосе. Давно известно, что между материей и энергией существует разделение в пропорции примерно 32/68, и даже в этом меньшинстве материи, большая часть ее является «темной». Обычная (или барионная) материя составляет всего около пяти процентов всего.
Новый расчет, проведенный группой ученых во главе с Калифорнийским университетом в Риверсайде, очень немного меняет ситуацию. Согласно исследованию, материя составляет около 31,5 процента от общего содержимого Вселенной. Остальные 68,5% - это темная энергия, таинственная сила, которая, кажется, движет ускорением расширения Вселенной.
«Чтобы представить это количество материи в контексте, если бы вся материя во Вселенной была равномерно распределена по пространству, это соответствовало бы средней плотности массы, равной примерно шести атомам водорода на кубический метр», - говорит Мохамед Абдулла, первый автор исследования. «Однако, поскольку мы знаем, что 80 процентов материи на самом деле является темной материей, на самом деле большая часть этой материи состоит не из атомов водорода, а из такого типа материи, которую космологи еще не понимают».
Разбивка содержимого вселенной. Фото: UCR/Mohamed Abdullah
Чтобы прийти к такому выводу, исследователи разработали новый инструмент под названием GalWeight, который позволяет им вычислять массу скопления галактик, измеряя орбиты отдельных галактик. Применяя это к 756 скоплениям из данных «Слоуновский цифровой небесный обзор» (Sloan Digital Sky Survey), команда затем смогла сравнить результаты с моделированием формирования скоплений галактик. Эти моделирования-симуляции начинались с разного количества вещества, поэтому, видя, какие смоделированные условия наиболее точно соответствуют наблюдениям, они смогли определить наиболее вероятное количество вещества, содержащегося во Вселенной.
Моделирование образования скоплений галактик, начиная с разного количества вещества - проверяя, какая версия наиболее точно соответствует реальным наблюдениям, астрономы определили наиболее вероятное количество вещества во Вселенной. Фото: UCR/Mohamed Abdullah
«Нам удалось сделать одно из самых точных измерений, когда-либо сделанных с помощью метода скоплений галактик», - говорит Джиллиан Уилсон, соавтор исследования. «Более того, это первое использование метода галактических орбит, значение которого согласуется с результатами, полученными группами, которые использовали некластерные методы (не методы скоплений галактик), такие как анизотропия космического микроволнового фона, барионные акустические колебания, сверхновые типа Ia или гравитационное линзирование».
Хотя эта информация может не иметь значения для большинства людей, понимание эволюции Вселенной может в конечном итоге помочь нам, наконец, раскрыть тайны темной материи и темной энергии.
Исследование было опубликовано в журнале Astrophysical Journal.
Источник: New Atlas / University of California, Riverside
