Maddenin evrendeki toplam madde ve enerji miktarının %31’ini oluşturduğu bulunmuştur.

Kozmolojinin en ilginç ve önemli sorularından biri “Evrende ne kadar madde var?” sorusudur. Aralarında Chiba Üniversitesi’nden bilim adamlarının da bulunduğu uluslararası bir ekip, maddenin toplam miktarını ikinci kez ölçmeyi başardı. Rapor etmek Astrofizik DergisiEkip, evrendeki toplam madde ve enerji miktarının %31’ini maddenin oluşturduğunu, geri kalanının ise karanlık enerjiden oluştuğunu buldu.

Ulusal Astronomi ve Jeofizik Araştırma Enstitüsü’nden araştırmacı olan ilk yazar Dr. Mohamed Abdallah şöyle açıklıyor: “Kozmologlar toplam maddenin yalnızca %20’sinin yıldızları, galaksileri, atomları ve yaşamı içeren sıradan veya ‘baryonik’ maddeden oluştuğuna inanıyorlar” -Mısır, Chiba Üniversitesi, Japonya. “Bunun yaklaşık %80’i, gizemli doğası henüz bilinmeyen ancak henüz keşfedilmemiş bazı atom altı parçacıklardan oluşabilen karanlık maddeden oluşuyor.”

Abdullah Üniversitesi’nden ortak yazar Gillian Wilson, “Ekip, evrendeki toplam madde miktarını belirlemek için, birim hacim başına gözlemlenen gökada kümelerinin sayısını ve kütlesini sayısal simülasyonlardan elde edilen tahminlerle karşılaştırmak olan kanıtlanmış bir teknik kullandı” diyor. . Merced’deki Kaliforniya Üniversitesi’nde eski lisansüstü danışmanı ve fizik profesörü ve araştırma, yenilik ve ekonomik kalkınmadan sorumlu rektör yardımcısı.

“Şu anda gözlemlenen kümelerin sayısı, ‘küme bolluğu’ olarak adlandırılan küme, kozmik koşullara ve özellikle de toplam madde miktarına karşı çok hassastır.”

Virginia Üniversitesi’nden Anatoly Klepin, “Evrendeki toplam maddenin daha yüksek bir oranı, daha fazla küme oluşumuna yol açacaktır” diyor. “Fakat herhangi bir galaksi kümesinin kütlesini doğru bir şekilde ölçmek zordur çünkü maddenin çoğu karanlıktır ve onu doğrudan teleskoplarla göremiyoruz.”

Bu zorluğun üstesinden gelmek için ekibin dolaylı bir küme kitle izleyicisi kullanması gerekti. Daha büyük kütleli kümelerin daha az kütleli kümelere göre daha fazla gökada içerdiği gerçeğine güvendiler (kütle zenginliği ilişkisi: MRR). Galaksiler parlak yıldızlardan oluştuğu için, her gruptaki galaksilerin sayısı dolaylı olarak toplam kütlelerini belirlemenin bir yolu olarak kullanılabilir.

Ekip, Sloan Digital Sky Survey’den aldıkları örneklerdeki her kümedeki gökada sayısını ölçerek, her kümenin toplam kütlesini tahmin edebildi. Daha sonra birim hacim başına gözlemlenen gökada kümesi sayısını ve kütlesini sayısal simülasyonlardan elde edilen tahminlerle karşılaştırabildiler.

Gözlemler ve simülasyonlar arasındaki en iyi eşleşme, %31 toplam maddeden oluşan bir evrendi; bu, Planck uydusundan kozmik mikrodalga arka plan (CMB) gözlemleri kullanılarak elde edilen değerle mükemmel bir uyum içindeydi. SPK’nın tamamen bağımsız bir teknoloji olduğunu belirtmekte fayda var.

Chiba Üniversitesi’nden Tomoaki Ishiyama, “Planck ekibinin CMB yöntemini kullanarak elde ettiği sonuçlarla mükemmel bir uyum içinde olan MRR’yi kullanarak ilk madde yoğunluğunun ölçümünü yapmayı başardık” diyor. “Bu çalışma aynı zamanda küme bolluğunun kozmolojik parametreleri kısıtlamak için rekabetçi bir teknik olduğunu ve CMB anizotropisi, baryonik akustik salınımlar, tip Ia süpernova veya yerçekimsel merceklenme gibi küme dışı teknikleri tamamlayıcı olduğunu gösteriyor.”

Ekip, başarısını, her bir kümeye olan mesafeyi ve gökadalar yerine kümeye kütleçekimsel olarak bağlı gerçek üye gökadaları kesin olarak belirlemek için radyasyonu bir dizi bireysel bant veya renge ayıran bir teknik olan spektroskopiyi başarıyla kullanan ilk kişi olmasına borçludur. . Görüş hattı boyunca müdahaleci arka plan veya ön plan.

MRR’yi kullanmaya çalışan önceki çalışmalar, her bir kümeye olan mesafeyi ve yakındaki galaksilerin gerçek üye olduğunu belirlemek için belirli dalga boylarında alınan gökyüzü görüntülerinin kullanılması gibi daha ilkel ve daha az hassas görüntüleme tekniklerine dayanıyordu.

Makale yayınlandı Astrofizik DergisiMRR tekniğinin kozmolojik parametreleri belirlemek için güçlü bir araç olduğunu göstermekle kalmıyor, aynı zamanda Subaru ile gerçekleştirilenler gibi büyük, geniş ve derin görüntüleme ve galaksilerin spektroskopik araştırmalarından elde edilen yeni veri setlerine nasıl uygulanabileceğini de açıklıyor. Teleskop, Karanlık Enerji Araştırması ve Spektroskopik Cihaz, Karanlık Enerji, Öklid Teleskobu, Aeroceta Teleskobu ve James Webb Uzay Teleskobu.