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

کارلوس فِرَنک در دهه های 1980 و 1990 روی مجموعه ای از اولین نظریه های ماده تاریک سرد کار میکرد. اما این احتمال هم به سرعت حذف شد درعوض، نظریه ماده تاریک سرد بهمدت دو دهه به مدل استاندارد اختردان فیزیکی تبدیل شد.

حالا فرنک، اخترفیزیکدان دانشگاه دوره ام بریتانیا، تلاش می کند خطاهای موجود در نظریه ماده تاریک سرد را دوباره شناسایی کند او را با شبیه سازی پرسش های بیپاسخ در زمینه تئوری را پاسخ دهد او میگوید:.. «علم به این صورت کار می کند یکی از. آرزوهای امروز من نظریه‌های این است که در گذشته روی آن کار کردم.»

فرنک و همکارانش در دانشگاه دورهام و هلسینکی فنلاند بهتازگی اولین بخش از شبیه سازی کامپیوتری جهان ماده تاریک را کامل کرده است. استوارت مک‌آلپاین و تیل ساوالا اجرا شده است که هر دو در گذشته با فِرَنک در دوره‌ام همکاری کرده‌اند.

پژوهشگران فقط شامل شبیه سازی ماده تاریک نیست؛ بلکه کهکشانها را نیز مدلسازی و تصویری سهبعدی و دقیق از کهکشان راه شیری و خانهمان در جهان ایجاد کردهاند پژوهش آنها ماه گذشته منتشر شد فرنک با اشاره به تودههای عظیم کهکشانی میگوید:.. برای ششیه سازی کهکشانمان درجهان حسسحسب یشیشد که با س سیشیشاههایی که یشیشیشاسیسی، ههراه اسس؛ ازجزجهه خشهیشهی ککا و شهیشهی سسبهه.»

شاخصه های کیهانی که دههامیلیون سال نوری یا بیشتر با زمین فاصله دارند، درک ادغام می کنند و برای بهبود آنها در طول عمر سال زندگی می کنند. حح ایی پپشسشه یهه باششد و اگ نتوانن هه ایی پپسشه ها پاسس ههد، بییمعی اسس که مظزیه های ففی یاهه تاه با شکشکایی ههراه هسه سند.

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

ستارهشناسان نقشهای از اطراف راه شیری را تهیه و کهکشانهای ماهوارهای کوچک مانند ابر ماژلانی بزرگ را رصد میکنند که مدارک مشابه ماه به زمین به دور راه شیری میچرخد. چارلز مسیهستاره‌شناس فرانسوی، در سال ۱۷۸۱ برای اولین بار خوشه‌ٌ ویرهگو (سنبله) را در صودم را در صودم فله‌ای برای ککی به کمین می‌رساند.

سیبلیوس جججوهی سپیچی؛ هیی اسس؛ زیزیا براس سس ششاههات ؤثؤثؤث جاورت کیهکیهکیه اسس و رقق اسس وآ بازسازی جغجغافی ای یححی کهکشان ججههی اسس. سیبلیوس جامع است و می تواند فضای سهبعدی را شبیه سازی کند که یک سمت آن به 3/3 میلیارد سال نوری میرسد.

SIBELIUS از نوع «پیاده سازی محدود» است؛. یعنی شبیه سازی های این مجموعه و دیگر کهکشان های محلی باید منطبق با دانسته هایمان در جهان واقعی هستند محققان می خواهند با نقشه برداری از این داده ها، در زمین های وسیعتر ببینند که این نماینده منطقه ای کل جهان است یا قاعده ای خاص ندارد. ر جهان یقیقاعهه، ککک اسس تعداد یشیشیشر ییاککت مورد زیاگیگی وردانظار محیط اططاف ججد داششه باششد.

در مرکز شبیه سازی، کهکشان راه شیری و نزدیکترین همسایه آن، کهکشان آندرومدان آندرومدان آندرومدان آندرومدان آندرومدان آندرومدان آندرومدان

در برخی از نقاط مختلف تاروپودهای عظیم و مخفی ماده تاریک عامل کنارهم قرارگرفتن ساختارهای کهکشانی هستند. شکیشکیشکی کهکشاهها و ششش توههها را مدسسازی و سپس افقات آیی ششیه سازی ضیا بان واققی یقایسه ککدند.

مایک بولان کولچین..، اخترفیزیکدان دانشگاه آستین تگزاس، پژوهشی در زمینه شبیه سازی ماده تاریک و کهکشان ها انجام داده است وی این موقعیت را به تشبیه های شخصی می دهد که کلانشهرهای فعلی را میشمارد و سپس بسیار دقیق تر از تاریخ بههمپیوسته آنها و جاده های بین کلانشهرها می دهد که میگوید:

برای، تعداد شهرهای بزرگ ایالات متحده آمریکا را بشناسید؛ اما اگر این شهرها را درمقایسه‌با مثلاً در چه نقاطی قرار دارند و جغرافیای آن‌ها را بشناسید، بدانید، می‌توانید بیشتر درباره تاریخ و نحوه شکل‌گیری آنها یاد بگیرید.

کولچینی تاریخچه کیهان کهکشان راه شیری هم میگوید که میخواهیم بدانیم ماده تاریک و دیگر کهکشانها چگونه در آن راه شیری گذشته آن را نشان میدهند؟ تمام این پرسش‌ها را می‌توان با این شبیه‌سازی‌ها پاسخ داد.

ستاره شناسان تلسکوپ های خود را روی نزدیکترین بخش های جهان می سازند؛ زیرا می توانند ستاره ها و این مناطق را با دقت بیشتری بررسی کنند. مجاور بیشتر در جهان واقعی وجود دارند که به این موضوع «ماهواره‌های مفقود» گفه می‌شود.

توده های مواد تاریک از کشش گرانشی کافی برای جمع آوری گازهای تشکیل دهنده ستاره ها و کهکشان ها باوجوداین، مشکل این است که شبیه سازی ها به تولید توده های مواد تاریک چرخان و بزرگی میانجامند که به مواد تاریک کهکشان های ماهواره های شباهت دارند؛ اما به نظر نمی رسد همتای جهان واقعی داشته باشد. ایی سئسئسئه «یشازحزح زززگ» ناییه یشیشیشد؛ زیزیا صصصر یشیشد ححاههای ظیظیظی اهه تایکیک هقهقهقیی مسگی هسهسند که مککک یسیسیس کهکشای یر دل آهاشک گیگیآ.

چالش سوم از این حقیقت سرچشمه می‌گیرد که ماهواره‌های اطراف راه شیری و آندرومدا احتمالاً روی یک صفحه میچرخند و همه جا منتشر نشده است؛. ستاره شناسان از انفجارهای سوپرنوای مجاور و سایر پدیده های محلی برای اندازه گیری سرعت انبساط جهان و آن برای رسیدن به پاسخ های مختلف استفاده می کنند.

شبیه سازی هایی مانند SIBELIUS می تواند به حل مشکلات کمک کند ممکن است موقعیت قرار گیرد کهکشانی در تاروپود کیهانی ماده تاریک بر اندازه گیری های سرعت انبساط جهان ممکن است بگذرد؛ درنتیجه این پرسش مطرح می شود که اگر راه شیری در یکی از حفره های این تاروپود باشد، چه اتفاقی رخ می دهد. شاید هم راه شیری مانند روستایی بین کلانشهرهای ماده تاریک باشد.

اگگ بشیشی از جهان که ما آآ، ققار ایی، هیک نآ نباشش، اندازهگیزهگییهایان ررباهیهی سسعت مسس اسس چچار طا و اححافه باششد. پریاموادا نتاراجاناشگشگاه یییی وکاشششاس ماهه تایکیک، کهکشان اه شیشی مطقهطقهای سست زپتراکک از زاه تکتیکا واقق ششه باش.او یافزایی:

نکته جالب این شبیه سازی آن است که می توانم به این پرسش ها پاسخ دهیم: جایگاه ما متداول یا خاص است که ماده ای در اطراف ما چقدر رایج است آیا روی کوه هستیم یا در ته دره؟؟؟

به گفته ای جنی سورساخترفیزیکدان مؤسسه Astrophysique Spatiale در اورسی فرانسه، هنگام مقایسه کهکشانها با آنچه در شبیه سازیها میبینیم، لازم است سیب را با سیب مقایسه کنیم. یکیککد: «اگگ خشهشهها تاییییچهی یکسایی نداشش باششد یا در حیطحیط یکسایی نباششش ,ا ییوان آئیگ ققایسه ککد.« «

فرنک و تیمش آزمایش های اولیه متعددی با کامپیوترهای تفکیک پایین انجام شد. نتایج شبیه‌سازی، در اطراف راه شیری غیرمعمولی به نظر می‌رسد.

در واقع، ما در منطقه‌ای کیهانی با تعداد کمتری از مناطق کهکشان زندگی می‌کنیم. دوردست ها دارد.

فرنک و بویلان کولچین معتقدند اگر راه شیری نمونه های عجیبی باشد، می تواند به برخی از رازهای ماده تاریک کمک کند. تفاوت دارند.

.. افزون براین، اگر کهکشان ما در مناطق بیقاعده از جهان قرار داشته باشد، می توان به ترکیب عجیبی کهکشان های ماهواره ای پی برد شاید این ماهواره ها به شکلی خاص به مدار راه شیری کشیده شده به بیان دیگر، اگر اطراف راه شیری محیطی عجیب باشد؛ یعنی نظریه ای. ماده تاریک فعلاً از این چالش‌ها جان سالم به‌در می‌برد.

با وجود تمام فرضیه ها، شبیه سازی SIBELIUS هنوز جای پیشرفت شکل بیشتری دارد.همچنین، اگر مدل گیری کهکشانی از چندین سیال برای دنبالکردن ابرهای گازی تشکیل می دهند ستاره ها و کهکشان ها استفاده می کنند، می توانند به منبع بهتری تبدیل شوند. که می‌توان برای بررسی مسائل دقیق‌تر ماده تاریک مفید باشد.

فرنک و تیمش میخواهند دقیقاً این کار را انجام دهند؛ گرچه به زمان محاسباتی بیشتر در ابرکامپیوتر نیاز دارند درحالحاضر، فرنک از شبیه سازیهای یادشده برای بررسی مشکلات مرتبط با مدل تاریک سرد استفاده او میگوید: «اگر این نظریه اشتباه باشد، میخواهم.. کسی باشد که اشتباه کند آن را ثابت کند.»