Kā galaktikas attīstās kosmiskajā tīklā

Galaktikas Visumā ir sadalītas pa kosmisko tīklu. “Mpc/h” ir galaktikas attāluma vienība (1 Mpc/h ir vairāk nekā 3,2 miljoni gaismas gadu). Attēla kredīts: Volker Springel, Virgo Consortium.

Mākslinieka ilustrācija par 'kosmisko tīklu'. Tīmekļa sienas ir galaktikas kopās. Kvēldiegi ir austi visā garumā, piemēram, pavedieni. Mpc/h ir attāluma vienība, ar 1 Mpc/h vairāk nekā 3,2 miljoni gaismas gadu. Attēls, izmantojot Volker Springel, Virgo Consortium.


Astronomi uzskata, ka senākais Visums bija gandrīz viendabīgs, kad tas izpletās uz āru no Lielā sprādziena. Dažus miljardus gadu pēc Lielā sprādziena apgabali ar nedaudz lielāku blīvumu bija kļuvuši par galaktiku kopām un grupām, un reti apdzīvotos reģionos nebija galaktiku starp tām. Visumam kopumā izveidojās šūnveida struktūra, ko astronomi sauc parkosmiskais tīkls. Tīmekļa sienas veido galaktiku kopas. Starp tiem ir reti apdzīvoti reģioni, kuros nav galaktiku. Ir arī diegveidīgipavedienikas savieno galaktikām bagātās tīmekļa daļas. Jauns starptautiskas pētnieku komandas darbs, ko vadīja UC Riverside astronomi, liecina, ka pavedieniem kosmiskajā tīklā bija svarīga loma Visuma evolūcijā. TheAstrofizikas žurnālspublicēja savu darbu 2014. gada 20. novembrī.

Behnams Darvišs ir doktora grāds. UC Riversaidas Fizikas un astronomijas katedras absolvents. Viņš vadīja pētniecības projektu un ir pirmais šī dokumenta autors. Viņš teica apreses relīze:


Mēs domājam, ka kosmiskais tīkls, kurā dominē tumšā matērija, veidojās ļoti agri Visuma vēsturē, sākot ar nelielām sākotnējām svārstībām pirmatnējā Visumā.

Šādam 'skeleta' Visumam principā ir bijusi nozīme galaktiku veidošanā un evolūcijā, taču līdz nesenam laikam to bija neticami grūti izpētīt un saprast.

Kvēldiegi ir kā tilti, kas savieno blīvākos apgabalus kosmiskajā tīklā. Iedomājieties pavedienus, kas ieausti tīklā.

Šie pētnieki atklāja, ka galaktikām, kas atrodas pavedienos, ir daudz lielāka iespēja aktīvi veidot zvaigznes. Citiem vārdiem sakot, tālajā Visumā galaktikas evolūcija, šķiet, ir paātrināta pavedienos. Darvišs teica:




Iespējams, ka šādi pavedieni “priekšapstrādā” galaktikas, paātrinot to evolūciju, vienlaikus virzot tās uz kopām, kur tās pilnībā apstrādā kopu blīvā vide un, iespējams, nonāks kā mirušas galaktikas.

Mūsu rezultāti arī parāda, ka šāds uzlabojums/paātrinājums, iespējams, ir saistīts ar galaktikas un galaktikas mijiedarbību pavedienos.

Pētnieki veica savu projektu, izmantojot datus no divām lielām kosmoloģiskām aptaujām (COSMOSunHiZELS), caur kuru pirmo reizi tika atklāta milzīga kosmiskā tīkla sadaļa. Pēc tam viņi pētīja datus no vairākiem teleskopiem (Habla, VLT, UKIRT un Subaru). Visbeidzot, viņi izmantoja jaunu skaitļošanas metodi, lai identificētu pavedienus.

Šajā jaunajā pētījumā pētnieki koncentrējās uz attālo Visumu, kad Visums bija aptuveni uz pusi jaunāks par pašreizējo. Bahram Mobašers, UC Riversaidas fizikas un astronomijas profesors un Darviša padomnieks, tomēr teica:


Mūsu vietējā visumā ir pierādījumi, ka šis process pavedienos turpinās arī šobrīd.

Pēc tam komanda plāno paplašināt šo pētījumu uz citiem Visuma laikmeta laikmetiem, lai izpētītu kosmiskā tīkla un pavedienu lomu galaktikas veidošanā un evolūcijā kosmiskā laikā. Sobral teica:

Šī būs galvenā mīklas daļa, lai saprastu, kā galaktikas veidojas un attīstās kopumā.

Šis video ir simulēts lidojums cauri Visumam, kurā tiek izmantoti faktiskie dati no Sloan Digital Sky Survey. Gaismas punkti nav zvaigznes; tā vietā tās ir veselas galaktikas, kas piepildītas ar zvaigznēm. Ievērojiet, ka galaktikas ir salipušas kopā, un starp tām ir relatīvi tukša vieta – gandrīz bez galaktikām.


Lidojums cauri Visumam (HD)noMigels AragonsuzVimeo.

Apakšējā līnija: Starptautiskā pētnieku komanda, kuru vadīja UC Riverside astronomi, ir pabeigusi projektu, kurā viņi izmantoja jaunu skaitļošanas metodi esošajiem datiem par Visuma liela mēroga struktūru jeb 'kosmisko tīklu'. Viņu darbs liecina, ka pavedieniem, kas savieno blīvākos tīkla reģionus, ir daudz lielāka iespēja aktīvi veidot zvaigznes. Citiem vārdiem sakot, tālajā Visumā galaktikas evolūcija, šķiet, ir paātrināta pavedienos.