9 фев в 10:51 (OFF) Universe (S) :

Моделирование формирования галактик без темной материи

Сегодня космологи предполагают, что после Большого взрыва материя не была распределена полностью равномерно.

Исследователи из университетов Бонна и Страсбурга впервые симулировали формирование галактик во вселенной без темной материи. Чтобы воспроизвести этот процесс на компьютере, они изменили законы тяготения Ньютона.

Галактики, которые были созданы в компьютерных вычислениях, оказались подобны тем, которые мы фактически видим сегодня. По мнению ученых, их предположения могли бы разгадать многие загадки современной космологии.

Сегодня космологи предполагают, что после Большого взрыва материя не была распределена полностью равномерно. Более плотные места привлекали больше вещества из окружающей среды из-за их более сильных гравитационных сил. В течение нескольких миллиардов лет эти скопления газа в конечном итоге образовали галактики, которые мы видим сегодня.

На картинке симуляции мы видим 1,5 миллиарда лет после начала моделирования. Чем светлее цвет, тем выше плотность газа. Голубые точки показывают молодые звезды.

Важным компонентом этой теории является так называемая темная материя. С одной стороны, она считается ответственной за начальное неравномерное распределение, которое привело к скоплению газовых облаков. Это также объясняет некоторые удивительные наблюдения.

Например, звезды во вращающихся галактиках часто движутся так быстро, что их должно было выбросить. Похоже, что в галактиках есть дополнительный источник гравитации, который предотвращает это — своего рода «звездный клей», который нельзя увидеть с помощью телескопов: темная материя.

Тем не менее, до сих пор нет прямых доказательств ее существования. «Возможно, сами гравитационные силы ведут себя не так, как предполагалось ранее», — говорят исследователи. Эта теория имеет аббревиатуру MOND (Модифицированная Ньютоновская Динамика).

Согласно теории, притяжение между двумя массами подчиняется законам Ньютона только до определенной точки. При очень низких ускорениях, как в случае с галактиками, оно становится значительно сильнее. Вот почему галактики не распадаются в результате их скорости вращения.

Ученые использовали программное обеспечение для моделирования образования звезд и галактик, начиная с газового облака через несколько сотен тысяч лет после Большого взрыва.

«Во многих отношениях наши результаты удивительно близки к тому, что мы на самом деле наблюдаем с помощью телескопов», — объясняют исследователи. Например, распределение и скорость звезд в сгенерированных компьютером галактиках следуют той же схеме, что можно увидеть на ночном небе.

«Кроме того, наше моделирование привело в основном к образованию вращающихся дисковых галактик, таких как Млечный путь, и почти всех других крупных галактик, которые мы знаем. Моделирование темной материи, с другой стороны, в основном создает галактики без отдельных дисков материи — несоответствие наблюдениям, которое трудно объяснить.»

Расчеты, основанные на существовании темной материи, также очень чувствительны к изменениям определенных параметров, таких как частота сверхновых и их влияние на распределение вещества в галактиках. Однако в моделировании MOND эти факторы почти не играли роли.

Однако опубликованные результаты не во всех отношениях соответствуют действительности. «Наша симуляция — это только первый шаг», — подчеркивают ученые. Например, до сих пор были сделаны только очень простые предположения о первоначальном распределении материи и условиях в молодой Вселенной.

«Теперь мы должны повторить расчеты и включить более сложные влияющие факторы. Тогда мы увидим, действительно ли теория MOND объясняет реальность.»
100 1 12 0

Комментарии (0)

Показать комментарий
Скрыть комментарий
Для добавления комментариев необходимо авторизоваться
Флибустьеры
Грабь корабли! Побеждай монстров! Создавай уника...
Версия: Mobile | Lite | Touch | Доступно в Google Play