نقشه نقشه تاروپود ماده تاریک اطراف راه شیری را تهیه کردند – زومیت

رارلوس فِرَنک در دهه‌های ۱۹۸۰ و روی مجموعه‌های اولین نظریه‌های ماده تاریک سرد کار می‌کرد. او تصور می‌کرد این نظریه را دوام نمی‌آورد. در اینجا، «»رد» به ذرات نامرئی با سرعت نسبتاً کم اشاره می‌کند. او و همکارانش قبلاً نظریه‌ی ماده تاریک و سریع را آزمایش کرده بودند. این نظریه ماده تاریک از ذراتی مانند نوترینو ساخته شده است. اما این احتمال هم به‌سرعت حذف شد. درعوض، نظریه‌ی ماده تاریک سرد به‌مدت دو دهه به مدل استاندارد اخترفیزیک‌دان‌ها تبدیل شد.

فِالا فِرَنک، اخترفیزیکدان دانشگاه دورهام بریتانیا، لاش می‌کند خطاهای موجود در نظریه‌ی ماده تاریک را مجدداً نناسا. او امیدوار است با شبیه‌سازی جدیدش پرسش‌های بی‌پاسخ در زمینه‌های تئوری را پاسخ دهد. او می‌گوید: «به آن صورت کار می‌کند. یکی از آرزوهای امروز من از نظریه‌ای است که در گذشته روی آن کار کردم. »

فِرَنک و همکارانش در دانشگاه دورهام و هلسینکی فنلاند به‌تازگی اولین بخش از شبیه‌سازی کامپیوتری جهان ماده تاریک را کامل کرده‌اند. اپن پروژه که شبیه سازی آن سوی حان محلی Sa SIBELIUS نامیده می شود، به رهبری استوارت مک‌آلپاین و سل ساوالا اجرا شده است که هر دو در گذشته فِا فِرَنک در دوره‌ام همکاری کرده‌اند.

هشوه آنها فقط مامل شبیه سازی ماده تاریک نیست. کهکشان‌ها را نیز مدل‌سازی و تصویری سه‌بعدی و دقیق از راه شیری و خانه‌مان در جهان ایجاد کرده‌اند. پژوهش آن‌ها ماه گذشته منتشر شد. یرَنک با اشاره به توده های عظیم کهکشانی میگوید: زجمله خوشه‌ی کما و خوشه‌ای سنبله.»

یاخصه‌های کیهانی که ده‌هامیلیون سال نوری یا بیشتر با زمین فاصله دارند، برای درک ادغام و زندگی کهکشان راه شیری در طول آن است. اشن شاخصه‌ها می‌توانند بر دیدگاه فیزیک‌دان‌ها درباره سرعت انبساط جهان تأثیر بگذارند. فِرَنک و تیم او امیدواری‌ها شبیه‌سازی‌هایشان ابزار مفیدی برای حل این پرسش‌های مهم هستند و اگر به این پرسش‌ها پاسخ دهند،د،د،د.

نظریه های گذشته خودپردازان، ازجمله فرنک به شبیه سازی بخش عظیمی از جهان است که تنها از نظر آماری به جهان واقعی شبیه بوده اند و تعداد کهکشانها و خوشه های کهکشانی را محاسبه می کنند یا بر روی کهکشان راه شیری بودند. اما هنوز نکات زیادی برای یادگرفتن از اطراف کهکشان وجود دارد.

ستاره‌شناسان نقشه‌ای از اطراف راه رشی را تهیه و کهکشان‌های ماهواره‌ای کوچک مانند ابر ماژلانی بزرگ را رصد می‌کنند که مدارهای مشابه ماهها را دارند. بهنان به مدت ده‌ها سال خوشه‌های کهکشانی و دیگر اجرام همسایه‌ای نن را دسته‌بندی کردند. زارلز مسیه. . . . .

سیبلیوس مجموعه پیچیده‌تری است؛ برا شهر مشاهدات مجاورت کیهانی ساخته شده است و در واقع، فدف بن بازسازی محلی کهکشان راه شیری است. مجموعه شبیه سازی سیبلیوس جامع است و می‌تواند فضای سه‌بعدی را شبیه‌سازی کند که یک تمت را به ۳/۳ میلیون سال نوری می‌دهد. در این کیهان مجازی، راه شیری در مرکز جهان و کهکشان ننرومدا در مجاورت نن قرار دارد.

SIBELIUS از نوع «ه‌ساده‌سازی محدود» است. ینی شبیه‌سازی‌های این مجموعه و سایر کهکشان‌های محلی باید منطبق دانسته‌هایمان در جهان واقعی باشند. پژوهشگران می‌خواهند یک نقشه برداری از این داده‌ها، در زمینه‌های وسیع‌تر نند که این منطقه نماینده کل استان قاعده‌ای خاص ندارد. در جهان بی‌قاعده، ممکن است تعداد کمتر از حد موردانتظار، در محیط اطراف وجود داشته باشد.

در مرکز شبیه‌سازی، راه شیری و نزدیک‌ترین همسایه‌ای ن، کهکشان نرومدا (M3) رر دارند.

مجموعه فیزیک‌دانان معتقدند تاروپودهای عظیم و مخفی ماده تاریک عامل کنارهم قرارگرفتن ساختارهای کهکشانی هستند. در برخی از نقاط زیازی SIBELIUS ، ماده تاریک بیشتر از نقاط دیگر وجود دارد. در این شبیه‌سازی، ماده تاریک به‌صورت توده‌هایی جمع می‌شوند و سپس رشد می‌کنند. کرانک و همکارانش تشکیل می‌دهند کهکشان‌ها و رشد توده‌ها را مدل‌سازی می‌کنند و سپس این شبیه‌سازی را با پدیده‌های جهان واقعی مقایسه می‌کنند.

مایک بولان کولچین، اخترفیزیکدان دانشگاه آستین تگزاس، پژوهشی در زمینه های شبیه سازی ماده تاریک و کهکشان ها انجام شده است. . . . . . او میگوید:

یرای مثال، تعداد شهرهای بزرگ ایالات متحده آمریکا را بدانید. اما اگر بدانید این شهرها درمقایسه‌ها در چه نقطه‌ای قرار دارند و رافیای آن‌ها را بشناسید، می‌توانید بیشتر درب درب کنید.

کولچین درباره تاریخچه کیهان در راه شیری می‌گوید که می‌خواهم بدانیم ماده تاریک و دیگر کهکشان‌ها چگونه در آن راه شیری. دسته‌بندی به مشخصه‌هایی از کهکشان‌های اطراف چقدر مهم است؟ یژگی‌ه یژگی‌ه ر ر ر ر ر ر ر ر ر ر یژگی‌ه یژگی‌ه یژگی‌ه؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟ این پرسش‌ها را می‌توان با این پرسش‌ها پاسخ داد.

ستاره‌شناسان تلسکوپ‌های روی نزدیک‌ترین بخش خود را انجام می‌دهند. آیا مطمئن هستید که می خواهید آن را حذف کنید؟ اما اخترفیزیک‌دانان گاهی اوقات در تعداد جمعیت مجاورت کهکشانی با نظریه‌های ماده تاریک مشکل می‌شوند. یرای مثال، مدل‌های اولیه پیش‌بینی می‌شوند که مجاورهای بیشتری در وان واقعی وجود دارند که به این موضوع «ماهواره‌های مفقود» گفته می‌شود.

توده های مواد تاریک از کشش گرانشی کافی برای جمع آوری گازهای تشکیل دهنده ستاره ها و کهکشان ها هستند. جاووداین، مشکل این‌جاست که شبیه‌سازی‌ها به تولید توده‌های مواد تاریک چرخان و بزرگی می‌انجامند که به مواد تاریک کهکشان‌های ماهوار هستند. اما به نظر نمی‌رسد همتای جهان واقعی داشته باشند. اسئن موضوع «زحازحد بزرگ» نامیده می‌شود. . . . .

سال سوم از این حقیقت چشرچشمه می‌گیرد که ماهواره‌های اطراف راه شیری و آندرومدا ممکن است روی یک صفحه می‌چرخند و همه جا تو باشد. این چیزی که فیزیک دانان ماده تاریک پیش بینی کرده بودند. به‌طورکلی، مسائل کیهان‌شناسی دیگران هم وجود دارند که فِرَنک و همکارانشان به‌دنبال حل آن‌ها هستند. ستاره شناسان از انفجارهای سوپرنوای مجاور و سایر پدیده های محلی برای اندازه گیری سرعت انبساط جهان و ر ن بر رسیدن به پاسخ ها. . . . . .

Ibazi‌هایی مانند SIBELIUS می‌توانند به شکل مشکلات یاد شده کمک کنند. ممکن است موقعیت قرارگرفتن کهکشانی در تاروپود کیهانی ماده تاریک بر اندازه‌گیری‌های سرعت انبساط جهان تأثیر بگذارد. درنتیجه این پرسش می‌شود که اگر شیری در یکی از حفره‌های این تار و پود باشد، چه اتفاقی رخ می‌دهد؟ هاید هم راه شیری مانند روستایی کن کلانشهرهای ماده تاریک باشد.

اگر بخشی از جهان که ما در آن قرار داریم، واقعاً نماینده‌ای کل آن نباشد، اندازه‌گیری‌هایمان درباره سرعت انبساط جهان ممکن است. به گفته ای پریاموادا نتاراجان. . . . . ارسال شده:

نکته جالب این شبیه سازی آن است که می توانم به این پرسش پاسخ دهم: جایگاه ما متداول یا خاص است؟ تولید ماده‌ای اطراف ما چقدر رایج است؟ را روی کوه هستیم یا در ته دره؟

به گفته ای اینی سورسRop اخترفیزیک‌دان مؤسسه‌ی Astrophysique Spatiale در اورسی فرانسه ه گنگام مقایسه‌ای کهکشان‌های رصدشده همان چیزی که در شبیه‌سازی‌ها می‌بینیم، با سیب مقا. سورس یکی از دست‌اندرکاران طراحی زیازی مشابه به نام CLONE است که بر روی فلکی ویرگوهای صورت گرفته است. او بیان می کند: “اگر خوشه ها تاریخچه یکسانی ندارند یا در محیط یکسانی نباشند، نمی توانم آن ها را یکسان مقایسه کنم.”

فِرَنک و تیمش آزمایش‌های اولیه متعددی با کامپیوترهای تفکیک پایین انجام شد. اما زمان برای استفاده از ابرکامپیوترها مانند تلسکوپی ها محدود است. تنها یک رار برای اجرای شبیه سازی خود را پیدا می کنند که به میلیون ها ساعت زمان محاسبه روی راران هسته ای پیامپیوتری نیاز دارد. اما نتایج شبیه سازی، در اطراف راه شیری غیرمعمولی به نظر می‌رسد.

در واقع، ما در منطقه کیهانی تعداد کمتری از میانگین کهکشان زندگی می‌کنیم؛ اما تعداد زیادی خوشه‌های کهکشانی هم در جان وجود دارند که تعداد آن‌ها بیشتر است. درنتیجه، محل زندگی ما مانند زندگی در شهری کم‌ارتفاع مثل لوس‌آنجلس است که رشته‌کوه‌هایی در دوردست‌ها دارد.

فِرَنک و بویلان کولچین معتقدند اگر راه شیری نمونه‌های عجیبی باشد، می‌توان به توصیف برخی از رازهای مواد تاریک کمک نند. اگر ما در منطقه‌ای پراکنده از جهان باشیم، می‌توانیم بفهمیم چرا اندازه‌گیری‌های محلی درباره سرعت انبساط جهان با آنچه از اندار است.

افزون‌براین، اگر ما در منطقه‌ای بی‌قاعده باشیم، می‌توانم به ترکیب‌های عجیب و غریب کهکشان‌های ماهواره‌های پی برد بپردازم. یاید این ماهواره‌ها به شکلی خاص به مدار راه شیری کشیده شده‌اند. به آن دیگر، اگر اطراف راه شیری محیطی عجیب باشد. این نظریه‌ی ماده تاریک فعلاً از این چالش‌ها جان سالم به‌در می‌برد.

جا وجود تمام فرضیه‌ها، زیازی SIBELIUS هنوز جای پیشرفت دارد. ، مچنین ، اگر مدل شکل گیری کهکشانی از تغییرات سیال برای دنبال کردن ابرهای گازی تشکیل می شود ستاره ها و کهکشان ها ستفاده می کند ، می تونه. بدین‌ترتیب، کهکشان‌ها طبیعتاً در توده‌های مواد تاریک به‌وجود می‌آیند که می‌توان برای بررسی مسائل دقیق‌تر ماده تاریک مفید باشد.

فِرَنک و تیمش می‌خواهند دقیقاً این کار را انجام دهند. چهرچه به زمان محاسباتی بیشتر در ابرکامپیوتر نیاز دارند. درحال‌حاضر، فِرَنک از شبیه‌سازی‌های یادشده برای بررسی مشکلات مربوط به ما مدل ماده تاریک سرد استفاده می‌کند. او می‌گوید: «اگر این نظریه اشتباه باشد، می‌خواهم کسی را که اشتباه‌بودن را ثابت می‌کند».