Моделирование показало поразительные результаты распределения материи в Пространстве: в огромных космических пустотах может что-то скрываться.
Вселенная состоит из обширных пустых областей, вокруг которых обвиваются нити (филаменты) материи, так называемая космическая паутина. Ранее предполагалось, что эти пространства между космическими нитями абсолютно пусты. Международная команда астрофизиков выяснила, что благодаря активности черных дыр там может находиться до 20 % обычной материи.
Материя во Вселенной
По всем предыдущим измерениям, во Вселенной лишь около пяти процентов видимой, так называемой барионной материи. Еще около 27 % составляет темная материя, взаимодействующая с окружением лишь путем гравитации. Оставшиеся 68 % приходятся на долю еще более таинственной темной энергии, благодаря которой расширение Вселенной ускоряется.
По последним наблюдениям, оба вида материи, нормальная и темная, концентрируются на нитях, которые формируют космическую паутину и содержат обширные пустоты. Маркусу Хайдеру (Markus Haider), австрийскому астрофизику из Инсбрука, и его немецким и американским коллегам удалось с помощью моделирования более подробно рассмотреть это распределение материи.
Симуляция ранней Вселенной
Ученые использовали данные моделирования "Illustris" - одной из хитроумнейших имитаций образования галактик и расположения барионной и темной материи в филаментах, начиная с времени, когда Вселенная достигла лишь 12 млн лет (сегодня её возраст уже вырос на 1,8 млрд лет). В симуляции рассматривался кубический фрагмент с длиной ребра 350 млн световых лет.
Фото: Маркус Хайдер/ illustris collaboration
Исследования показали, что 94 % процентов совокупности видимой и темной материи находится в галактиках, точнее, в нитях. Только 6 % находятся в пустотах, однако, эти пузыри занимают 80 % объема Вселенной, а на галактики приходится лишь 0,2 %.
Не так уж пусто в космической пустоте
К удивлению ученых, моделирование также показало, что примерно 20 % барионной материи находится именно в пустых полостях. Хотя это, в основном, видимая материя, ее вряд ли можно наблюдать, так как она состоит из очень тонкого холодного газа.
Астрофизики полагают: сверхмассивные черные дыры преобразуют в энергию часть поглощаемой материи и вновь испускают ее. Эта энергия передается близлежащим газовым облакам, что приводит к мощным потокам материи, простирающимся в пустоты за пределами галактик на несколько сотен и тысяч световых лет.
Объяснение проблемы недостатка барионной материи
По мнению Хайдера, этим можно объяснить недостающую барионную материю. Сейчас мы видим гораздо меньше обычной материи, чем ее было в ранней Вселенной. Часть этих потерь, очевидно, выдувается черными дырами в пустоты.
Результаты такого моделирования зависят от различных предположений, например, о черных дырах. Хайдер допускает, что количество материи, выдуваемой в полости, может быть меньше. Однако результат "релевантен, поскольку он показывает, что там могла спрятаться определенная часть материи". Проверить это должны будут дальнейшие имитации с улучшенными моделями.
Источник:
Темной материи было дано это название благодаря ее необычным свойствам. По мнению астрономов, должно существовать вещество, не испускающее никакого излучения и ничего не поглощающее. Однако его нельзя увидеть, как мы видим звезды, газ или пыль.
Впервые были изучены сотни скрытых соседних галактик, проливших свет на таинственную гравитационную аномалию - Великий Аттрактор. 250000000 световых лет (что по астрономическим меркам совсем близко) отделяют Землю от этой гигантской массы материи. Однако ее галактики были скрыты от взоров наших телескопов за Млечным Путем.
Окрестности звездных яслей можно условно разделить на три типа по плотности их газа. (точнее, по «поверхностной» плотности газа: ее легче определить, чем обычную плотность объема). В регионах с умеренно высокой плотностью, где большая часть газа по форме молекулярная, а не атомная, существует сильная взаимозависимость звездообразования и плотности.
Новые исследования приоткрывают бурное прошлое нашего Солнца.
Несмотря на причудливую форму и хрупкую поверхность кометы 67P / Чурюмова-Герасименко измерения ее гравитационного поля указывают на удивительно гомогенное строение этого небесного тела. Низкая средняя плотность доказывает, что это очень пористый объект, объем пор которого доходит до 74 %.
