gov-civil-vilareal.ptMis on Universumiga? Umbes 31%.
>Kui soovite universumist aru saada - ja meie mõistame -, peate mõistma, mis selles on. Ma ei pea silmas tähti ja planeete ning musti auke ja muud sellist. Peame olema veelgi laiemad.
Kui palju energiat on universumis? Kui palju asja? Ja kui natuke täpsustada, siis millist energiat ja mateeriat?
Me nimetame seda Universumi massi/energia eelarve . Nagu leibkonna eelarve, kajastab see (loodetavasti) kõike, mis selles on, tüübi järgi jagatuna. Universumi puhul teame, et see koosneb - kahanevas järjekorras - tume energia , tumeaine ja tavaline asi. Aga kui palju igast?
Uus uuring vaatas lihtsalt asja , ja tuli välja üsna kitsa arvuga: 31,5 ± 1,3% Universumist koosneb ainest (mis omakorda tähendab, et 68,5% on tume energia).
Need numbrid on üsna olulised. Kui Universumil oleks vähem ainet, laieneks see kiiremini - teatud mõttes aeglustab selle aine gravitatsioon laienemist.
Universumi massi-/energiaeelarve näitab meile, et enamik kosmoses leiduvatest asjadest on tume energia, siis järgmine on tumeaine, seejärel lõpuks tavaline aine, mis moodustab gaasi, tolmu ja tähed. Krediit: UCR/Mohamed Abdullah
See mõjutab ka asju sisse Universum ja mitte ainult Universum ise. Näiteks aitas universumi alguses gravitatsioon ainet kokku kloppida, kuna see tõmbas enda poole. See kondenseerus kraami kuumast supist, moodustades galaktikaid ja galaktikaparved . Kui asja eelarve oleks olnud erinev, näeksid galaktikad ja parved teistsugused või ei pruugi neid üldse tekkida.
joseph ja hämmastav technicolor Dreamcoat ülevaade
Me võlgneme oma olemasolu nende numbrite tõttu.
Tegelikult keskendus uus töö galaktikaparvedele. Need on tohutud kogumid terveid galaktikaid, sadu või tuhandeid, mida hoiab koos nende vastastikune gravitatsioon. Nende struktuur sõltub aine tihedusest universumis, nii et teadlased saaksid neid uurides selle tiheduse välja selgitada.
Klastrite arv Universumi antud ruumalas sõltub massi tihedusest (tähistatud Ωm), nii et klastrite masside mõõtmine ütleb teile Universumi massitiheduse. Krediit: UCR/Mohamed Abdullah
Nad töötasid välja meetodi klastrite leidmiseks nii erapooletult kui võimalik le. Nad vaatasid hämmastavaid 700 000 galaktikat, seejärel uurisid nende asukohti ja liikumist kosmoses, et näha, kas need kuuluvad parvedesse. Sellest proovist valisid nad analüüsiks kasutamiseks 756 läheduses asuvat galaktikaparve (kuni umbes 1,6 miljardi valgusaasta kaugusel, seega on „lähedane” suhteline).
Seejärel leidsid nad selle, mida nimetatakse klastri massifunktsiooniks, mis on universumis asuvate klastrite arv antud ruumi ruumis antud kogumi massi jaoks. Nii et mõnes universumi osas võite näha palju väikese massiga klastreid, vähem keskmise kaaluga ja väiksemat hulka tõeliselt džinnoorseid. See jaotus on tundlik universumi ainetiheduse suhtes ja seda muudavad keeruliseks sellised asjad nagu asjaolu, et tihedus muutub Universumi laienedes aja jooksul, samuti klastri massi määramise raskused.
See viimane osa on karm. Klastri massi hindamiseks on palju viise, millest paljud on oma olemuselt statistilised (vaadates palju klastreid, et keskmistada mürarikas statistika). Need toovad aga kaasa muid probleeme, mis muudavad selle keeruliseks. Sel juhul otsustasid teadlased massi saamiseks kasutada seda, mida nimetatakse viriaalseks meetodiks - kui galaktikad liiguvad kobaras ringi, suhtlevad nad omavahel ja vahetavad energiat (kiiremad tõmbavad näiteks aeglasemaid, kiirendades neid). See sõltub klastri kogumassist ja pakub päris head viisi selle arvu saamiseks.
Seejärel jooksid nad numbritega, et näha, millist kosmilist massitihedust nad klastrite massijaotuse selgitamiseks vajavad, ja said 31,5% (kasutades just nende andmed said nad 31%, määramatusega umbes 2,3%, kuid nende tulemuste kombineerimine teiste uuringutega sai veidi täpsema näitaja).
Üldiselt on see arv a vähe natuke kõrgem kui enamik teisi meetodeid (see on vahemikus 25–35% sõltuvalt mõõtmisviisist), kuid mitte murettekitavalt. Nad väidavad, et nende oma on selle numbri kõige täpsem mõõt, mis kunagi tehtud, kuid ma lasen teistel ekspertidel selle väite välja selgitada.
Samuti võimaldab see arvutada Universumi aine keskmise tiheduse ja see on umbes 10-2. 3grammi kuupmeetri kohta. See on väike. See võrdub umbes 6 vesinikuaatomiga kuupmeetri kohta. Võrdluseks - merepinnal on õhku umbes 1200 grammi kuupmeetri kohta ehk ligikaudu 1025aatomit kuupmeetri kohta - tegur umbes septilljoni (või miljoni miljoni miljoni miljoni) võrra suurem. Ruum on tõesti tühi.
Märgin ka seda kokku mateeria, sealhulgas tume ja „tavaline” aine. Asja eelarve ise Universumis on umbes 5 kuni 1 tume kuni normaalne aine, seega umbes 84/16 jaotus. See suhe pole kuigi hästi teada. Üks mõte, muide, on see, et tumeaine koosneb aksioonidest , mis on väga väikese massiga teoreetiline osake. Kui see nii on, siis selles kuupmeetris ruumis oleks rohkem kui 1 vesinikuaatom ja palju miljardeid aksioone.
Nii et sa oled valmis. See uus uuring, kui see peaks laienema, on veel üks samm selle kõikide lahendamiseks. Iga päev jõuame natuke lähemale sellele, et aru saada, noh, Universum ja miks me siin üldse oleme. See võib tunduda pisut esoteeriline, kuid vaadake enda ümber. Kõik asjad, mida näete, on olemas ja seda tehakse tänu universumi toimimisele. Kapoti alla vaatamine on üks lahedamaid asju, mida inimesed teevad.
