Команда астрофизиков открывает путь к более точной модели Вселенной

Свет из далеких галактик раскрывает важную информацию о природе Вселенной и позволяет ученым разрабатывать высокоточные модели истории, эволюции и структуры Космоса.

Однако гравитация, связанная с массивными очагами темной материи, лежащими между Землей и этими галактиками, играет с этими галактическими световыми сигналами хаос. Гравитация искажает свет галактик - процесс, называемый гравитационной линзой, - а также слегка выравнивает галактики физически, что приводит к дополнительным гравитационным световым сигналам линзирования, которые загрязняют истинные данные.

Объектив вселенной

В исследовании, впервые опубликованном 5 августа в журнале "The Astrophysical Journal Letters", ученые Техасского университета в Далласе продемонстрировали первое использование метода, называемого самокалибровкой, для устранения загрязнений от сигналов гравитационного линзирования. Результаты должны привести к более точным космологическим моделям Вселенной, сказал доктор Мустафа Ишак-Бушаки, профессор физики в Школе естественных наук и математики и соавтор исследования.

Подписывайтесь на наш youtube канал!

"Метод самокалибровки - это то, что другие предложили около 10 лет назад; многие думали, что это всего лишь теоретический метод, и отошли от него", - сказал Исхак-Бушаки. "Но я интуитивно почувствовал шанс". После восьми лет упорных исследований, созрел сам метод, а затем после двух лет его применения к данным, он принес плоды, имеющие важные последствия для космологических исследований".

Гравитационное линзирование является одним из наиболее перспективных методов в космологии для получения информации о параметрах, лежащих в основе современной модели Вселенной.

"Оно может помочь нам составить карту распределения темной материи и обнаружить информацию о структуре Вселенной. Но измерение таких космологических параметров может быть отключено до 30%, если мы не извлечем загрязнения в гравитационном линзовом сигнале", - сказал Ишак-Бушаки.

Благодаря тому, как образуются далекие галактики и окружающая среда, они слегка физически выровнены с темной материей, находящейся рядом с ними". Это внутреннее выравнивание создает дополнительные поддельные линзовые сигналы, или смещение, которые загрязняют данные из галактик и тем самым искажают измерение ключевых космологических параметров, в том числе тех, которые описывают количество темной материи и темной энергии во Вселенной и то, как быстро галактики удаляются друг от друга.

Чтобы еще больше усложнить ситуацию, существуют два типа внутреннего выравнивания, которые требуют различных методов смягчения последствий. В своем исследовании группа исследователей использовала метод самокалибровки для извлечения неприятных сигналов из типа выравнивания, называемого имманентным формо-гравитационным сдвигом, который является наиболее важным компонентом.

"Наша работа значительно увеличивает шансы на успех при точном измерении свойств темной энергии, что позволит нам понять, что вызывает космическое ускорение", - сказал Ишак-Бушаки. "Другое воздействие будет заключаться в точном определении того, что общая теория относительности Эйнштейна держится на очень больших масштабах во Вселенной". Это очень важные вопросы".

В работе находится несколько крупных научных исследований, направленных на лучшее понимание Вселенной, и они будут собирать данные гравитационного зондирования. К их числу относятся обзор наследия Обсерватории Веры С. Рубин в области пространства и времени (LSST), проект Европейского космического агентства "Euclid" и космический телескоп НАСА "Nancy Grace Roman".

" Главным победителем здесь будут эти предстоящие съемки гравитационного линзирования. Мы действительно сможем получить от них полный потенциал для понимания нашей Вселенной", - сказал Ишак-Бушаки, который является членом и организатором LSST "Сотрудничество в области науки о темной энергии".

Метод самокалибровки для удаления загрязненных сигналов был впервые предложен доктором Пэнцзе Чжаном, профессором астрономии Шанхайского университета Цзяо Тун и соавтором данного исследования.

Ишак-Бушаки продолжил развитие метода и ввел его в область космологических наблюдений вместе с одним из своих бывших студентов, Майклом Трокселем, который в настоящее время является доцентом по физике в Университете Дьюка. С 2012 года исследования поддерживаются двумя грантами Ишак-Бушаки от Национального научного фонда (NSF).

"Не все были уверены, что самокалибровка приведет к такому важному результату. Некоторые коллеги были настроены воодушевляюще, некоторые - скептически", - сказал Исхак-Бушаки. "Я понял, что стоит не сдаваться. Моя интуиция заключалась в том, что если все будет сделано правильно, то это сработает, и я благодарен NSF за то, что они увидели перспективы в этой работе". опубликовано econet.ru по материалам phys.org

Подписывайтесь на наш канал Яндекс Дзен!

P.S. И помните, всего лишь изменяя свое потребление - мы вместе изменяем мир! © econet