Исследователи предложили новый метод анализа крупномасштабных структур Вселенной.
В огромных масштабах структура Вселенной представляет собой космическую паутину — нитевидные структуры, состоящие из множества галактик и их скоплений, разделенных пустотами. Физики из Принстонского и Колумбийского университетов разработали новый подход для анализа таких структур, основанный на методах изучения неупорядоченных материалов и коллоидных растворов.
Основываясь на серии симуляций, ученые исследовали неоднородную структуру Вселенной, рассматривая распределение галактик как совокупность точек — подобно отдельным частицам материи, из которых состоит материал, — а не как непрерывное распределение. Они изучили более 1 000 симуляций, каждая из которых состоит из миллиарда «частиц» темной материи. Ее скопления, сформированные в результате гравитационной эволюции, служат основой для распределения галактик.
Исследование показало, что в масштабах от 10 до 100 млн световых лет галактики собираются в сеть нитей, извивающихся между пустотами. Сборка выглядит как пена из мыльных пузырей, т. е. неупорядоченная среда. При этом в больших масштабах Вселенная становится однородной и изотропной. Такие изменения свойств с масштабом характерны для коллоидных систем: взвеси частиц в дисперсном растворе.
Исследователи отмечают, что сходство между упорядоченностью Вселенной и материальными системами на Земле открывает возможности для взаимного исследования. Например, моделируя поведение упорядоченных систем, можно исследовать космические пустоты и пузыри ионизированного водорода, которые образовались во время фазы реионизации Вселенной. Напротив, новые явления, обнаруженные во Вселенной, могут также дать представление о различных материальных системах на Земле.
Читать далее:
Храм, которому 2 700 лет, нашли в Судане. Он удивил ученых
Найдено самое древнее упоминание бога Одина. Оно «пряталось» в золотом кладе
Биохимики определили наиболее вероятное вещество, «запустившее» жизнь на Земле