Nawawala ang mga barium na matatagpuan sa malalayong lugar ng kalawakan

Ayon sa isang bagong pag-aaral, ang isang maliit na bahagi ng maaaring mga maliit na butil ay na-spray sa pinakamalayo na sulok ng mga kalawakan. Napag-alaman ng pag-aaral na ang ilan sa mga sangkap na ito ng barronic ay hanggang sa 6 milyong light-year ang layo mula sa kanilang kalawakan. Ang makulay na imaheng ito ay naglalarawan ng Andromeda Galaxy Halot, Milky Way, ang pinakamalaking kapit-bahay ng kalawakan. Kredito: NASA

Ang mga Berkeley Laboratory physicist ay may mahalagang papel sa pag-aaral ng mga misteryong kosmolohiko.

Naipalabas ng mga mananaliksik ang mga misteryo ng sansinukob at natutunan ang mga bagong bagay tungkol sa paglikha ng kalawakan, na kilala bilang unang ilaw ng sansinukob – ang space microwave background (CMB). Ang kanilang gawain ay makakatulong din sa atin na mas maunawaan ang kapangyarihan ng kadiliman at magbigay ng mga bagong detalye tungkol sa kung gaano kabilis ang paglalakbay o paglayo ng mga kalawakan mula sa amin upang subukan ang pangkalahatang teorya ng pagiging relatibo ni Einstein.

Ang hindi nakikitang bagay ng kadiliman at ang mga puwersa ng kadiliman ay bumubuo ng halos 95% ng kabuuang enerhiya at enerhiya ng sansinukob, at halos 5% ng masa, na itinuturing na ordinaryong, ay naglalaman ng mga gas tulad ng mga kalawakan na tinatawag na mga kalawakan.

Karamihan sa molekulang ito ay binubuo ng mga neutron at proton – mga molekulang tinawag na barnacles sa nucleus ng mga atoms tulad ng hydrogen at helium. Humigit-kumulang 10% ng mga elemento ng barionic ay nasa anyo ng mga bituin, at karamihan sa kanila ay nakatira sa mga orbit sa pagitan ng mga galaxy sa thermal at thermal medium na kilala bilang WHIM.

Dahil sa lawak ng kapaligiran, mahirap para sa mga siyentipiko na malinaw na makilala ang lokasyon at kalapitan ng mga kalawakan. Dahil sa hindi kumpletong larawan na ito, ang karamihan sa mga celestial na katawan ay maaaring maituring na “nawawala.”

Isang pandaigdigan na pangkat ng mga pangunahing nag-ambag mula sa Lawrence Berkeley National Laboratory at physicists ng Cornell University sa US Department of Energy ang na-mapa ang lokasyon ng mga nawawalang tent na ito. Lokasyon at density ng mga kalawakan.

Ang mga tent ay, pagkatapos ng lahat, sa mga galaxy hall, malayo sa mga sikat na modelo na hinulaan. Bagaman ang karamihan sa mga indibidwal na kalawakan ay halos 100,000 light-taon ang layo mula sa gitna ng kalawakan, ipinapahiwatig ng mga pagsukat na ito para sa ilang mga kalawakan, ang malalayong mga kalawakan ay maaaring umabot ng hanggang 6 milyong light-year. Gitna

Sa kabaligtaran, mas mahirap na ilabas ang madilim na bahagi ng mga bagay kaysa sa hindi natin direktang makita ang resulta ng grabidad sa ordinaryong kaso. Ang madilim na bagay ay isang hindi kilalang sangkap na bumubuo sa 27% ng sansinukob. At ang madilim na pwersa na nagtataguyod ng paggaling ng sugat sa sansinukob ay bumubuo ng halos 68% ng sansinukob.

Ilang porsyento lamang ng mga bituin ang nasa anyo ng mga bituin. Karamihan sa mga ito ay nasa anyo ng gas, na sa pangkalahatan ay napaka mahina, napaka kalat, “sabi ni Emmanuel Shahan, may-akda ng dalawang papel ng Berkeley Laboratory Physics Department ng Chamberlain at ang nawawalang pader. Linn Marso 15, 2021 sa magazine Pisikal na Pagsusuri d.

Natuklasan ng mga mananaliksik na CMB Kapag nakikipag-ugnay ang mga electron sa mga maiinit na gas sa paligid ng mga kumpol ng galaxy, gumagamit sila ng isang proseso na kilala bilang epekto ng Suniev-Zeldovich, na nagpapaliwanag kung paano nawawala ang enerhiya habang nagkakalat.

“Ito ay isang magandang pagkakataon upang tumingin lampas sa posisyon ng kalawakan at tingnan ang bilis ng kalawakan,” sabi ni Simon Ferraro ng Berkeley Laboratory Physics Department, na lumahok sa parehong pag-aaral. Naglalaman ang aming mga sukat ng maraming impormasyon sa cosmological tungkol sa kung gaano kabilis maglakbay ang mga kalawakan na ito. Tutugunan nito ang iba pang pamantayan at palakasin sila. “

Si Stephen Amodeo, isang associate associate sa koponan ng pagsasaliksik ng Cornell University, ay isang katulong na propesor. Pinangunahan ni Propesor Nicholas Bataglia at nagtapos na mag-aaral na si Emily Moser ang pagmomodelo at interpretasyon ng mga sukat at tuklasin ang mga epekto ng mahina na mga lente ng gravity at kalawakan.

Dapat na pag-aralan ng mga algorithm ng computer ng mga mananaliksik ang data mula sa “mahinang mga lente” mula sa mga eksperimento sa hinaharap. Misteryosong mga kaganapan ang nagaganap kapag ang napakalaking mga bagay, tulad ng mga galaxies at galaxy cluster, ay pumila sa isang tukoy na site, binabaluktot at binabaluktot ang malayong katotohanan.

Ang isa sa mga pangunahing diskarteng ginamit ng mga siyentista upang maunawaan ang pinagmulan at ebolusyon ng uniberso, kasama ang pag-aaral ng paksa ng kadiliman at mga puwersa ng kadiliman, ay ang mahinang lens. Ang pag-alam sa pinagmulan at pamamahagi ng kaso ng Baronic ay ginagawang ma-access ang impormasyong ito.

“Ang mga sukat na ito ay may malalim na implikasyon para sa mga mahihinang lente, at inaasahan namin na ang pamamaraang ito ay magiging napaka epektibo sa pagsukat sa mahinang pag-aaral ng lens,” sinabi ni Ferraro.

“Mayroon din kaming nauugnay na impormasyon para sa paglikha ng kalawakan,” sabi ni Shahan.

Sa mga nagdaang pag-aaral, ang mga mananaliksik ay umasa sa data mula sa Earth’s Barion Oscillation Spectroscope (BOSS) sa New Mexico at ang Atakama Cosmology Telescope (ACT) sa Chile at ang Plank Telescope ng Space Agency batay sa data mula sa mga galaxy. . Ang Berkeley Laboratory ay gumampan ng pangunahing papel sa pagsisikap sa pagmamapa ng BOSS, at sa NERSC binuo ang arkitekturang matematika na kinakailangan para sa pagproseso ng data ng Planck.

Ang mga algorithm na nilikha nila ay sinusuri gamit ang isang pangunahing supercomputer sa National Energy Research Scientific Center (NERSC), suportado ng DOE sa Berkeley Laboratory. Pinapayagan sila ng mga algorithm na bilangin ang mga electron at huwag pansinin ang nilalaman ng kemikal ng mga gas.

Ito ay tulad ng isang watermark sa isang bank note, ”sabi ni Shahan. Kung ilalagay mo ito sa harap ng isang backlight, ang water sign ay magiging anino. Para sa amin, ang backlight ay ang background ng space microwave. Ginagamit ito upang i-on ang gas sa likuran, kaya maaari naming makita ang anino ng ilaw ng CMBB na dumadaan sa gas na iyon. “

“Ito ang una at pinakamahalagang sukat ng totoong halaga ng gas,” sabi ni Ferraro.

Ang mga mananaliksik ay lumikha ng isang bagong imahe ng Galaxy Halos na may ThumbStack software na sumasaklaw sa malawak na kalawakan ng mga bituin na rehiyon. Ang software na ito ay epektibo para sa mga pangkat ng halo na may mababang mga mass halo at mabilis na galaw (na kilala bilang “mataas na pula” na mga kalawakan).

Ang mga bagong eksperimento na dapat makinabang mula sa halo-map ay may kasamang Dark Energy Spectroscope, Vera Rubin Observatory, Nancy Grace Roman Space Telescope, at ang Euclid Space Telescope.

Sanggunian “Atamama Cosmology Telescope Integrated Kinematic and Warm Suneyev-Zeldovich Sukat mula sa BOSS CMASS at LOWZ halos” ni Emmanuel Shahan et al. (Atakama Cosmology Telescope Cooperation), Marso 15, 2021; Pisikal na Pagsusuri d.
Doy: 10.1103 / PhysRevD.103.063513

Ang NERSC ay isang utility sa DOE science.

Bilang karagdagan sa mga may-akda mula sa Berkeley Laboratory, UCB at Cornell, lumahok ang mga mananaliksik mula sa 41 na institusyon sa pitong bansa. Ang gawain ay suportado ng bahagi ng Opisina ng Agham ng Agham ng Kagawaran ng Enerhiya, National Science Foundation, unibersidad ng PrincetonPinondohan ng University of Pennsylvania at ng Canadian Institute for Innovation para sa Slogan Digital Sky Survey IV, pinondohan ng Alfred P. Sloan Foundation, Science Department ng U.S. Department of Energy at mga kasaliang institusyon.

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Ang lumalaking problema ng “malalim na heograpiya”

Ang maaaring mukhang isang imahe ng Tacoma ay talagang isang simulate na nilikha sa pamamagitan ng paglilipat ng mga biswal na imahe ng Beijing...

Bagong Milky Way Exterior Destroyers Bagong Sky Map ay Inilabas – Madilim na Mahalagang Mga Konsepto ay Maaaring Magbigay ng Bagong Eksperimento

Ang mga astronomo ay naglabas ng isang bagong celestial map ng Milky Way galaxy na pinakamalapit sa aming kalawakan. Kredito: NASA / JPL-Caltech...

Susunod na Generation Stable Pop-Up na Istraktura na inspirasyon ni Origami

Ni Harvard John A. Paulson School of Engineering at Applied Science Abril 22, 2021 Ang hindi masusunog na kanlungan na ito ay hindi natatakpan ng makapal...

Pinalitan ng DNA ang Y Chromosome na Nag-aambag ng Maikling Buhay na Buhay sa Mga Lipad ng Lalaki

Pagpapayaman ng Heterochromatin sa lahat ng mga chromosome. Immunofluorescence stain ng H3K9me3 sa male mitotic chromosome. Bar scale ay 50μm. Kredito:...

Pinapayagan ng mga polimer na kumakain ng polimer ang “biodegradable” na mga plastik na tunay na masusunog

Ang ginagamot na plastik (kaliwa) ay naghiwalay pagkatapos ng tatlong araw lamang sa karaniwang pag-aabono (kanan) at ganap na makalipas ang dalawang linggo. ...

Newsletter

Subscribe to stay updated.