gov-civil-vilareal.ptΤι συμβαίνει με το Σύμπαν; Περίπου 31%.
>Αν θέλετε να καταλάβετε το Σύμπαν - και εμείς το κάνουμε - πρέπει να καταλάβετε τι υπάρχει σε αυτό. Δεν εννοώ αστέρια και πλανήτες και μαύρες τρύπες και τέτοια. Πρέπει να είμαστε ακόμη ευρύτεροι.
κρύσταλλα για να κρεμάσετε στο αυτοκίνητό σας
Πόση ενέργεια υπάρχει στο Σύμπαν; Πόση σημασία; Και για να γίνουμε λίγο πιο συγκεκριμένοι, τι είδους ενέργεια και ύλη;
Αυτό το λέμε ο προϋπολογισμός μάζας/ενέργειας του Σύμπαντος Ε Όπως και ο προϋπολογισμός του νοικοκυριού, (ελπίζουμε) αντιπροσωπεύει τα πάντα σε αυτό, χωρισμένο ανά τύπο. Στην περίπτωση του Σύμπαντος, γνωρίζουμε ότι αποτελείται από - σε φθίνουσα σειρά - σκοτεινή ενέργεια , σκοτεινή ύλη , και κανονική ύλη. Πόσο όμως από το καθένα;
Μια νέα μελέτη εξέτασε την ουσία , και κατέληξε σε έναν αρκετά στενό αριθμό: 31,5 ± 1,3% του Σύμπαντος αποτελείται από ύλη (που, με τη σειρά του, υποδηλώνει ότι το 68,5% είναι σκοτεινή ενέργεια).
Αυτοί οι αριθμοί είναι αρκετά σημαντικοί. Αν το Σύμπαν είχε λιγότερη ύλη, θα επεκτεινόταν πιο γρήγορα - κατά μία έννοια, η βαρύτητα αυτής της ύλης επιβραδύνει την επέκταση.
Ο προϋπολογισμός μάζας/ενέργειας του Σύμπαντος μας δείχνει ότι τα περισσότερα από τα πράγματα στο σύμπαν είναι σκοτεινή ενέργεια, μετά είναι η σκοτεινή ύλη, και τέλος η κανονική ύλη που αποτελεί αέριο, σκόνη και αστέρια. Πίστωση: UCR/Mohamed Abdullah
Αυτό έχει επίσης επιπτώσεις σε πράγματα σε το Σύμπαν, και όχι μόνο το ίδιο το Σύμπαν. Για παράδειγμα, στο πρώιμο Σύμπαν η βαρύτητα βοήθησε να συσσωρευτεί η ύλη, αφού έλκεται από τον εαυτό της. Συμπυκνώθηκε από τη ζεστή σούπα, σχηματίζοντας γαλαξίες και σμήνη γαλαξιών Ε Αν ο προϋπολογισμός της ύλης ήταν διαφορετικός, οι γαλαξίες και τα σμήνη θα έμοιαζαν διαφορετικά ή μπορεί να μην είχαν σχηματιστεί καθόλου.
Σε αυτούς τους αριθμούς οφείλουμε την ύπαρξή μας.
πρότυπο λίστας εκδηλώσεων
Στην πραγματικότητα, ήταν τα σμήνη γαλαξιών στα οποία επικεντρώθηκε η νέα εργασία. Πρόκειται για τεράστιες συλλογές ολόκληρων γαλαξιών, εκατοντάδων ή χιλιάδων από αυτούς, που συγκρατούνται όλοι μαζί από την αμοιβαία τους βαρύτητα. Η δομή τους εξαρτάται από την πυκνότητα της ύλης στο Σύμπαν, οπότε με την εξέτασή τους οι επιστήμονες θα μπορούσαν να καταλάβουν αυτή την πυκνότητα.
Ο αριθμός των συστάδων σε έναν δεδομένο όγκο του Σύμπαντος εξαρτάται από την πυκνότητα μάζας (συμβολίζεται με Ωm), οπότε η μέτρηση των μαζών των συστάδων σας λέει την πυκνότητα μάζας του Σύμπαντος. Πίστωση: UCR/Mohamed Abdullah
Ανέπτυξαν μια μέθοδο για την εύρεση συμπλεγμάτων με όσο το δυνατόν πιο αμερόληπτο τρόπο le. Κοίταξαν τους εκπληκτικούς 700.000 γαλαξίες, στη συνέχεια εξέτασαν τις θέσεις και τις κινήσεις τους στο διάστημα για να δουν αν ανήκουν σε σμήνη. Από αυτό το δείγμα επέλεξαν 756 κοντινά σμήνη γαλαξιών (περίπου 1,6 δισεκατομμύρια έτη φωτός μακριά, οπότε το «κοντινό» είναι σχετικό) για χρήση στην ανάλυσή τους.
Στη συνέχεια βρήκαν αυτό που ονομάζεται συνάρτηση μάζας συμπλέγματος, που είναι ο αριθμός των συστάδων εκεί έξω στο Σύμπαν σε έναν δεδομένο όγκο χώρου για μια δεδομένη μάζα του συμπλέγματος. Έτσι, σε κάποιο μέρος του Σύμπαντος μπορεί να δείτε πολλά σμήνη χαμηλής μάζας, λιγότερα μεσαίου βάρους και μικρότερο αριθμό πραγματικά ζοφερών, για παράδειγμα. Αυτή η κατανομή είναι ευαίσθητη στην πυκνότητα της ύλης στο Σύμπαν και περιπλέκεται από πράγματα όπως το γεγονός ότι η πυκνότητα αλλάζει με την πάροδο του χρόνου καθώς το Σύμπαν διαστέλλεται, καθώς και η δυσκολία στον προσδιορισμό της μάζας του σμήνους.
Αυτό το τελευταίο κομμάτι είναι σκληρό. Υπάρχουν πολλοί τρόποι για να εκτιμήσετε τη μάζα ενός συμπλέγματος, πολλοί από τους οποίους είναι στατιστικής φύσης (εξετάζοντας πολλά συμπλέγματα για να υπολογίσετε κατά μέσο όρο τις θορυβώδεις στατιστικές). Αυτά εισάγουν άλλα ζητήματα, όμως, καθιστώντας το δύσκολο. Σε αυτή την περίπτωση, οι επιστήμονες επέλεξαν να χρησιμοποιήσουν τη λεγόμενη μέθοδο virial για να πάρουν τη μάζα - καθώς οι γαλαξίες κινούνται σε ένα σμήνος, αλληλεπιδρούν και ανταλλάσσουν ενέργεια (οι πιο γρήγοροι τραβούν πιο αργούς, για παράδειγμα, επιταχύνοντάς τους). Αυτό εξαρτάται από τη συνολική μάζα του συμπλέγματος και παρέχει έναν αρκετά καλό τρόπο για να λάβετε αυτόν τον αριθμό.
Στη συνέχεια έτρεξαν τους αριθμούς για να δουν ποια κοσμική πυκνότητα μάζας χρειάζονταν για να εξηγήσουν τη κατανομή μάζας των συστάδων και πήραν το 31,5% (χρησιμοποιώντας μόλις τα δεδομένα τους πήραν το 31% με αβεβαιότητα περίπου 2,3%, αλλά ο συνδυασμός των αποτελεσμάτων τους με άλλες μελέτες πήρε το ελαφρώς ακριβέστερο ποσοστό).
Γενικά, αυτός ο αριθμός είναι α λίγο λίγο υψηλότερο από τις περισσότερες άλλες μεθόδους (κυμαίνεται από 25-35% ανάλογα με τον τρόπο που το μετράτε), αλλά όχι ανησυχητικά. Ισχυρίζονται ότι η δική τους είναι η πιο ακριβής μέτρηση αυτού του αριθμού που έγινε ποτέ, αλλά θα αφήσω άλλους ειδικούς να κατακερματίσουν αυτόν τον ισχυρισμό.
Σας επιτρέπει επίσης να υπολογίσετε τη μέση πυκνότητα της ύλης στο Σύμπαν και είναι περίπου 10-2. 3γραμμάρια ανά κυβικό μέτρο. Αυτό είναι εφηβικό. Είναι το ισοδύναμο περίπου 6 ατόμων υδρογόνου ανά κυβικό μέτρο. Για σύγκριση, στο επίπεδο της θάλασσας ο αέρας έχει περίπου 1.200 γραμμάρια ανά κυβικό μέτρο, ή περίπου 1025άτομα ανά κυβικό μέτρο - ένας συντελεστής περίπου επτατ. (ή ένα εκατομμύριο εκατομμύρια εκατομμύρια εκατομμύρια) περισσότερο. Ο χώρος είναι πραγματικά άδειος.
Θα σημειώσω και αυτό σύνολο ύλη, συμπεριλαμβανομένης της σκοτεινής και της «κανονικής» ύλης. Ο προϋπολογισμός της ύλης εαυτό στο Σύμπαν είναι περίπου 5 προς 1 σκοτεινή προς την κανονική ύλη, έτσι περίπου μια διάσπαση 84/16. Ωστόσο, αυτή η αναλογία δεν είναι πολύ γνωστή. Μια ιδέα, παρεμπιπτόντως, είναι ότι η σκοτεινή ύλη αποτελείται από άξονες , τα οποία είναι ένα θεωρητικό σωματίδιο με πολύ χαμηλή μάζα. Εάν συμβαίνει αυτό, τότε αυτό το κυβικό μέτρο χώρου θα έχει περισσότερο από 1 άτομο υδρογόνου και πολλά δισεκατομμύρια αξόνια.
φανταστικά θηρία και πού να τα βρείτε κάντε κράτηση
Ορίστε λοιπόν. Αυτή η νέα μελέτη, αν τελειώσει, είναι ένα άλλο βήμα για να εξαλειφθούν όλα αυτά. Κάθε μέρα είμαστε λίγο πιο κοντά στο να το καταλάβουμε, το σύμπαν , και γιατί είμαστε εδώ καθόλου. Μπορεί να φαίνεται λίγο εσωτερικό, αλλά κοιτάξτε γύρω σας. Όλα αυτά που βλέπετε υπάρχουν , και το κάνει λόγω του τρόπου λειτουργίας του Σύμπαντος. Το να κοιτάς κάτω από την κουκούλα του είναι ένα από τα πιο ωραία πράγματα που κάνουν οι άνθρωποι.
