Материи во Вселенной оказалось меньше, чем предполагалось ранее

Присутствие в пространстве не установленной пока тёмной материи затрудняет подсчёты общего количества вещества во Вселенной. Посчитать-то можно что угодно, но в случае тёмной материи доказать расчёты наблюдением крайне сложно. И тогда на помощь приходит компьютерное моделирование. Новая методика подсчёта веса галактических скоплений позволяет рассчитать объём материи во Вселенной с возросшей точностью.

Соотношение энергии и материи в нашей Вселенной (UCR/Mohamed Abdullah)

Группа учёных во главе с исследователями из Калифорнийского университета в Риверсайде предложила новый математический инструмент GalWeight для более точной оценки количества материи во Вселенной. «Калькулятор» веса галактических скоплений использует подбор массы галактик в скоплениях на основе анализа галактических орбит.

Полученные математическим путём данные сравниваются с результатами реальных наблюдений из базы данных Digital Sky Survey. Когда после серии расчётов математически полученная картинка галактического скопления становится похожа на изображение в телескопе, учёные фиксируют значение объёма материи в скоплении. Таким образом были проанализированы 756 галактических скоплений из базы, и полученные данные с высокой точностью оказались подтверждены результатами других (одиночных) измерений.

Согласно прежним расчётам и представлениям, объём вещества во Вселенной относится к энергии в пространстве как 32 к 68. Уточнённые методом GalWeight подсчёты говорят, что вещества во Вселенной чуть меньше, а именно на  31,5 % вещества приходится 68,5 % энергии. В то же время из 31,5 % вещества во Вселенной на долю гипотетической тёмной материи приходится 80 %, что на долю обычного вещества, которое мы видим или представляем вокруг себя, отводит не более 5 %.

Пример математических расчётов объёма материи в галактических скоплениях (UCR/Mohamed Abdullah)

Распределение материи во Вселенной можно представить себе следующим образом. Если бы она была равномерно распределена во Вселенной, то в каждом кубическом метре пространства вещества существовало бы в объёме шести атомов водорода, но лишь один из них был бы тем веществом, о котором мы знаем хоть что-то конкретное.

Имеет ли это знание практический смысл? Непосредственно — никакого. Однако выведенная методика может приблизить учёных к пониманию сути тёмной материи и тёмной энергии. А, поняв, как оно работает, можно будет придумать много интересного и неожиданного.