Karanlık Maddenin Doğasını Anlamak İçin Samanyolu'nun Sanal İkizleri Oluşturuldu

Güney Kaliforniya Üniversitesi, San Diego'daki Kaliforniya Üniversitesi, Carnegie Gözlemevi ve diğer araştırma enstitülerinden bilim insanları, karanlık maddeyi modellemek için gelişmiş bir araç yarattılar . COZMIC (Soğuk Karanlık Madde Ötesinde Başlangıç ​​Koşullarıyla Kozmolojik Yakınlaştırma Simülasyonları) projesi, Samanyolu gibi galaksilerin görünmez maddenin çeşitli özelliklerine sahip bilgisayar kopyalarının oluşturulmasına olanak tanır.

COZMIC, karanlık maddenin doğası hakkındaki farklı hipotezlerin galaktik yapı üzerindeki etkisinin ilk doğrudan karşılaştırmasını sağlar. Ekip, erken Evren'de baryonik maddeyle etkileşime giren parçacıklardan, iç kuvvetleri olan veya birkaç bileşenden oluşan karanlık maddeye kadar alternatif modelleri test ederek süper bilgisayarlarda bir dizi hesaplamalı deney yürüttü.

Araştırmacılar her modelde, parçacıkların kütlelerini, hızlarını ve etkileşim yeteneklerini değiştirdiler — hem kendi türleri içinde hem de sıradan maddeyle. Bu, onların astronomik gözlemlerle karşılaştırmak için bir galaktik yapı spektrumu elde etmelerini sağladı. Cüce galaksilere özel bir odaklanma yapıldı — yazarlara göre, bu sistemler karanlık maddenin mikrofiziğine en duyarlı olanlardır ve teorileri doğrulamak için bir test alanı görevi görürler.

Projenin hedeflerinden biri, karanlık maddeyi soğuk ve hareketsiz olarak ele alan standart modelin sınırlamalarını aşmak. Çalışmanın başkanı Vera Glushevich'in (USC) açıkladığı gibi, ilk kez temelde farklı fiziksel yasalar altında gerçekçi galaksileri modellemek ve sonuçları teleskop verileriyle karşılaştırmak mümkün oldu. Çalışmanın sonuçları The Astrophysical Journal yayınlarında sunulmuştur.

Bir sonraki adım, simülasyonları gözlemlenen yıldız sistemleriyle ayrıntılı olarak karşılaştırmak ve belirli modellerin karakteristik farklılıklarını ve belirteçlerini belirlemek olacaktır. Bu adım, kozmik maddenin %85'ini oluşturan maddenin doğasını ve evrenin büyük ölçekli yapısını şekillendirmedeki rolünü anlama yolundaki mesafeyi önemli ölçüde azaltabilir.

Ayrıca okuyun: Oksijenin Dünya'da ne zaman tamamen yok olacağı belli oldu

Yazarlar: