Новая модель детально воспроизводит структуру Вселенной

В ходе обзора неба BOSS была составлена трехмерная карта галактик Вселенной, находящихся на расстояниях до 4,5 миллиарда световых лет, причем общее число объектов исследования составило примерно 1 миллион. Теперь международная команда астрономов смогла воспроизвести наблюдаемую кластеризацию галактик и определить погрешности в измерениях наблюдаемых количеств галактик путем составления тысяч каталогов полученных в результате моделирования галактик. В ходе исследования были впервые явно наложены ограничения на расстояния между парами галактик и расстояния между группами из трех галактик, так чтобы эти расстояния соответствовали наблюдениям. Это позволило описать «космическую паутину», и в частности, пустые области пространства между галактиками.

Крупномасштабное распределение галактик содержит в себе важную информацию о происхождении и судьбе Вселенной. Для изучения этого распределения предназначен обзор неба Baryon Oscillation Spectroscopic Survey (BOSS), являющийся частью Слоуновского цифрового обзора неба, который производит измерения красного смещения галактик Вселенной с беспрецедентной точностью. Однако при анализе данных, полученных в результате такого рода обзоров, возникает закономерный вопрос: если сравнить Вселенную с гигантским уникальным экспериментом, то как определить погрешность измерения количеств объектов Вселенной?

В то время как обычные эксперименты могут быть многократно воспроизведены в лаборатории, Вселенная как эксперимент может быть воспроизведена лишь при помощи суперкомпьютера. При этом в расчетную модель закладываются статистические флуктуации, обусловленные так называемой космической изменчивостью, которая, в свою очередь, берет начало в первичных флуктуациях материи. При этом реконструкция крупномасштабной структуры Вселенной, охватывающая настолько же большое количество объектов, как количество, полученное в результате проведения обзора неба BOSS, начиная с флуктуаций, возникших после Большого взрыва, и вплоть до формирования наблюдаемых сегодня, по прошествии 14 миллиардов лет эволюции, галактик, является чрезвычайно сложной задачей, требующей миллионы часов вычислений на суперкомпьютере. Именно эта задача была успешно выполнена командой ученых во главе с Франциско-Шу Китаура из Потсдамского астрофизического института, Германия.

Исследование опубликовано в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *