Моделируя вселенную, в которой законы Ньютона являются лишь частично действительным

Впервые, исследователи из университетов Бонна и Страсбург смоделировали формирование галактики во вселенной без темной материи. Повторить этот процесс на компьютере, у них вместо модифицированные законы гравитации Ньютона. Галактики, которые были созданы в расчетах на ЭВМ, похожи на те, собственно мы видим сегодня. По мнению ученых, их предположения могли бы решить множество загадок современной космологии. Результаты исследования опубликованы в Астрофизическом журнале.

В настоящее время космологи предполагают, что материя не была распределена совершенно равномерно после Большого Взрыва. Чем плотнее мест привлекает все больше и больше вещества из своего окружения из-за их сильнее гравитационных сил. В течение нескольких миллиардов лет, эти скопления газа, в конечном итоге, образуются галактики, которые мы видим сегодня.

Важным компонентом этой теории является так называемая темная материя. С одной стороны, он сказал, чтобы быть ответственным за начальную неравномерность распределения, что привело к агломерации газовых облаков. Он также объясняет некоторые загадочные замечания. Например, звезды во вращающихся галактиках часто движутся так быстро, что они на самом деле должны быть выброшены. Представляется, что существует дополнительный источник гравитации в галактиках, что мешает этому-своего рода «звезда шпатлевка», которые невозможно увидеть с помощью телескопов: темная материя.

Однако, до сих пор нет прямого доказательства своего существования. «Возможно, гравитационных сил себя просто вести себя по-другому, чем считалось ранее», — поясняет профессор д-р Павел Kroupa из Института Гельмгольца по радиационной и ядерной физики Боннского университета и Астрономического института Карлова университета в Праге. Эта теория носит аббревиатуру Монд (модифицированная ньютоновская динамика); он был обнаружен израильский физик, профессор д-р Милгром Mordehai. Согласно теории, сила притяжения между двумя массами подчиняется законам Ньютона только до определенного момента. При очень низких ускорений, как и в галактиках, он становится значительно сильнее. Вот почему галактики не распадаются в результате их скорость вращения.

Результаты близки к реальности

«В сотрудничестве с д-ром Бенуа Famaey в Страсбурге, у нас сейчас имитация впервые ли галактики образуют во Вселенной «Монд», а если да, то какие», — говорит докторант Kroupa по Нилс Виттенбург. Для этого он использовал компьютерную программу для сложных гравитационных расчетов, который был разработан в группе Kroupa по. Потому что с Монд, притяжение тела зависит не только от его собственной массы, но также о том, другие объекты в его окрестностях.

Ученые затем использовали это программное обеспечение для моделирования формирования звезд и галактик, начиная от газового облака в несколько сотен тысяч лет после Большого Взрыва. «Во многих аспектах, наши результаты были очень близки к тому, что мы наблюдаем с помощью телескопов», — объясняет Kroupa. Например, распределение и скорости движения звезд в компьютерных галактик следуют тому же шаблону, что можно увидеть в ночном небе. «Кроме того, наши симуляторы произошло главным образом в формировании вращающихся дисковых галактик наподобие Млечного Пути и практически всех других крупных галактиках мы знаем», — говорит ученый. «Темный моделирования материи, с другой стороны, преимущественно создают галактики без отдельный вопрос-диски — несоответствие наблюдениям, которые трудно объяснить».

Расчеты, основанные на существование темной материи, также очень чувствительны к изменениям определенных параметров, таких как частота сверхновых и их влияние на распределение вещества в галактиках. При моделировании Монд, однако эти факторы вряд ли сыграло роль.

Однако недавно опубликованные результаты Бонне, Праге и Страсбург не соответствуют действительности во всех точках. «Наша модель-это лишь первый шаг», — подчеркивает Kroupa. Например, ученые до сих пор сделал только очень простых предположений об исходном распределении материи и условия в молодой Вселенной. «Мы сейчас должны повторить расчеты и включают более сложные факторы. Тогда мы увидим, если теория Монд на самом деле объясняет реальность».

сделать разницу: спонсорские возможности