Bir fizikçi ekibi, süper bir bilgisayar kullanarak evrenin gözlemleri ile yapısı hakkındaki teorik tahminler arasında bir tutarsızlık olduğunu doğruladı.
Ekip, evrenin ve evriminin ölçümlerindeki kısıtlamaları belirlemek için iki araştırmadan optik ışık verileri alan bir simülasyon paketi olan PRIYA’yı kullandı. yayınlanan bu ayın başlarında Kozmoloji ve Astropartikül Fiziği Dergisi.
Ekip, PRIYA’yı kullanarak evrendeki hidrojen emisyon çizgilerinin görüntüleri olan spektrogramları inceledi. Yakalanan spektrogramlar Lyman-Alfa ormanıevrendeki son derece parlak ışık kaynakları olan kuasarların spektrumlarındaki yoğun emilim çizgileri topluluğu.
UC Riverside’da fizikçi ve araştırmanın ortak yazarı olan Simeon Bird, ekibin spektrogramlarında eksik frekansların sivri uçlarının “ışığın yol boyunca karşılaştığı atomları ve molekülleri” gösterdiğini söyledi. serbest bırakmak“Her atom tipinin ışığı emmenin kendine özgü bir yolu olduğundan ve spektrogramda bir tür imza bıraktığından, özellikle evrendeki en bol bulunan element olan hidrojenin varlığını izlemek mümkün” diye ekledi.
Karanlık madde, evrenin içeriğinin yaklaşık %27’si için genel bir isimdir. Bu ismin verilmesinin sebebi, doğrudan gözlemlenebilmiş olmamasıdır, ancak varlığı kütle çekimsel etkilerinde belirgindir. Euclid Uzay Teleskobu gibi araçlar, karanlık evrendeki yapıyı ortaya çıkarabilecek verileri topluyor.
Aynı zamanda, DM Radyo projesi gibi yerdeki aletler, karanlık maddeden sorumlu olabilecek parçacıkların potansiyel kütle aralığını yavaş yavaş azaltmaktadır. Karanlık madde için popüler adaylardan bazıları, diğerlerinin yanı sıra Zayıf Etkileşimli Büyük Parçacıklar (WIMP’ler), aksiyonlar ve gizli (veya karanlık) fotonlardır.
Karanlık maddenin evrendeki dağılımını haritalamak, evrenin teorik modellerinin gözlemsel verilerle ne kadar iyi uyuştuğunu da ortaya çıkarabilir. Lyman-Alpha Ormanı, yakın zamandaki çalışmalarında evrendeki karanlık maddenin yerlerini ortaya koydu.
Bird, “Karanlık madde çekim gücüne sahip olduğu için çekim potansiyeline sahiptir,” dedi. “Hidrojen gazı içine düşer ve onu karanlık maddenin izleyicisi olarak kullanırsınız.”
Ekip, modelini evrendeki karanlık madde konsantrasyonlarını izlemek için kullanıyor, ancak aynı zamanda kozmosa ilişkin gözlemler ile onun yapısına ilişkin teorik tahminler arasındaki tutarsızlıkları da araştırıyor.
Bird, ikisinin neden uyuşmayabileceğine dair iki öncü fikir sundu. Bir olasılık, galaksilerin merkezlerindeki süper kütleli kara deliklerin, ekibin evrenin yapısı hakkındaki hesaplamalarını altüst ediyor olması, diğeri ise henüz keşfedilmemiş yeni bir fiziğin devrede olmasıdır.
Bird, “Eğer bu daha sonraki veri setlerinde de geçerliyse, bunun kara deliklerin hesaplamalarımızı altüst etmesinden ziyade yeni bir parçacık veya yeni bir fizik türü olma olasılığı çok daha yüksek” dedi.
Başka bir deyişle, evren hakkındaki en büyük gizemlerden birini çözmek için daha fazla veriye ihtiyaç duyulacak. Neyse ki hem halihazırda mevcut hem de bu verileri toplamak için planlanan çok sayıda gözlemevimiz var.