Ученые подсчитали общее количество материи во Вселенной, используя новый, более точный метод. Вычислив массу сотен скоплений галактик, команда обнаружила, что материя составляет менее трети содержимого Вселенной.
Все, что человек видит вокруг себя и с чем взаимодействуем в повседневной жизни, на самом деле составляет лишь малую часть того, что есть в космосе. Известно, что между массой материи и энергии существует неравное разделение. При этом большая часть материи является «темной». Обычная видимая материя составляет наименьшую часть Вселенной.
Новый расчет, проведенный группой ученых из Калифорнийского университета (США), предоставляет более точные данные. Согласно исследованию, материя составляет около 31,5% от общего содержимого Вселенной. Остальные 68,5% — это темная энергия, сила, которая, теоретически, движет ускорением расширения Вселенной.
«Чтобы представить это количество материи в контексте, если бы вся материя во Вселенной была равномерно распределена по пространству, это соответствовало бы средней плотности массы, равной примерно шести атомам водорода на кубический метр, — говорят авторы исследования. — Однако, поскольку известно, что большая часть материи на самом деле является темной материей, в общем объеме большая часть материи состоит не из атомов водорода, а из типа материи, который астрономы еще не открыли».
Чтобы прийти к такому выводу, исследователи разработали новый инструмент под названием GalWeight. Модель позволила исследователям вычислить массу скопления галактик, измеряя орбиты отдельных галактик. Модель соотнесли с данными о 756 скоплениях из проекта «Слоуновский цифровой небесный обзор». Затем команда сравнила результаты с моделированием формирования скоплений галактик.
Симуляции начинаются с разного количества вещества. Ученые фиксируют, какие смоделированные условия наиболее точно соответствуют современным наблюдениям. Так они могут определить наиболее вероятное количество вещества, содержащегося во Вселенной.
«Нам удалось сделать одно из самых точных измерений, когда-либо сделанных с помощью метода скоплений галактик, — говорят авторы. — Более того, это первое использование орбиты галактики в расчетах».
Понимание эволюции Вселенной может в конечном итоге помочь астрономам раскрыть тайны темной материи и темной энергии.
Исследование было опубликовано в журнале The Astrophysical Journal.