แผนที่สสารมืดเผยให้เห็นสะพานที...
ReadyPlanet.com


แผนที่สสารมืดเผยให้เห็นสะพานที่ซ่อนอยู่ระหว่างกาแลคซี


 สล็อตออนไลน์ 918kissแผนที่ใหม่ของสสารมืดในเอกภพในท้องถิ่นเผยให้เห็นโครงสร้างใยยาวที่ยังไม่ได้ค้นพบก่อนหน้านี้ซึ่งเชื่อมระหว่างกาแล็กซี แผนที่ซึ่งพัฒนาขึ้นโดยใช้แมชชีนเลิร์นนิงโดยทีมงานนานาชาติ รวมถึงนักดาราศาสตร์ฟิสิกส์แห่งรัฐเพนน์ สามารถช่วยในการศึกษาเกี่ยวกับธรรมชาติของสสารมืด ตลอดจนเกี่ยวกับประวัติศาสตร์และอนาคตของเอกภพในท้องถิ่นของเรา

สสารมืดเป็นสสารที่เข้าใจยากซึ่งประกอบเป็น 80% ของจักรวาล นอกจากนี้ยังให้โครงกระดูกสำหรับสิ่งที่นักจักรวาลวิทยาเรียกว่าเว็บจักรวาลซึ่งเป็นโครงสร้างขนาดใหญ่ของจักรวาลที่เนื่องจากอิทธิพลของแรงโน้มถ่วงของมันกำหนดการเคลื่อนที่ของกาแลคซีและวัสดุจักรวาลอื่น ๆ อย่างไรก็ตาม การกระจายของสสารมืดในพื้นที่ยังไม่เป็นที่ทราบในขณะนี้ เนื่องจากไม่สามารถวัดได้โดยตรง นักวิจัยต้องอนุมานการกระจายของมันโดยอาศัยอิทธิพลโน้มถ่วงที่มีต่อวัตถุอื่นๆ ในจักรวาล เช่น กาแล็กซี

Donghui Jeong รองศาสตราจารย์ด้านดาราศาสตร์และฟิสิกส์ดาราศาสตร์แห่ง Penn State และผู้เขียนงานวิจัยที่เกี่ยวข้องกล่าวว่า "แดกดันง่ายกว่าที่จะศึกษาการกระจายตัวของสสารมืดที่อยู่ห่างไกลออกไป เพราะมันสะท้อนถึงอดีตอันไกลโพ้น ซึ่งซับซ้อนน้อยกว่ามาก" . "เมื่อเวลาผ่านไป เมื่อโครงสร้างขนาดใหญ่ของเอกภพเติบโตขึ้น ความซับซ้อนของเอกภพก็เพิ่มขึ้น ดังนั้นจึงยากที่จะวัดปริมาณสสารมืดในพื้นที่ได้"

ความพยายามครั้งก่อนในการทำแผนที่เว็บคอสมิกเริ่มต้นด้วยแบบจำลองของเอกภพยุคแรก จากนั้นจึงจำลองวิวัฒนาการของแบบจำลองมาเป็นเวลาหลายพันล้านปี อย่างไรก็ตาม วิธีนี้ใช้การคำนวณอย่างเข้มข้น และจนถึงขณะนี้ยังไม่สามารถให้ผลลัพธ์ที่มีรายละเอียดมากพอที่จะเห็นจักรวาลในท้องถิ่น ในการศึกษาครั้งใหม่นี้ นักวิจัยได้ใช้แนวทางที่แตกต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิง โดยใช้การเรียนรู้ของเครื่องเพื่อสร้างแบบจำลองที่ใช้ข้อมูลเกี่ยวกับการกระจายและการเคลื่อนที่ของดาราจักรเพื่อทำนายการกระจายตัวของสสารมืด

นักวิจัยได้สร้างและฝึกแบบจำลองของพวกเขาโดยใช้การจำลองกาแลคซีชุดใหญ่ที่เรียกว่า Illustris-TNG ซึ่งรวมถึงกาแลคซี ก๊าซ สสารที่มองเห็นได้อื่นๆ รวมถึงสสารมืด ทีมงานได้คัดเลือกดาราจักรจำลองที่เปรียบเทียบได้กับดาราจักรในทางช้างเผือกโดยเฉพาะ และสุดท้ายระบุคุณสมบัติของดาราจักรที่จำเป็นในการทำนายการกระจายตัวของสสารมืด

“เมื่อได้รับข้อมูลบางอย่าง โมเดลนี้สามารถเติมเต็มช่องว่างโดยพิจารณาจากสิ่งที่เคยดูมาก่อน” จองกล่าว "แผนที่จากแบบจำลองของเราไม่พอดีกับข้อมูลการจำลองอย่างสมบูรณ์ แต่เรายังคงสามารถสร้างโครงสร้างที่มีรายละเอียดได้มาก เราพบว่าการรวมการเคลื่อนที่ของดาราจักรด้วยความเร็วที่แปลกประหลาดในแนวรัศมี นอกเหนือจากการกระจายของพวกมันยังช่วยเพิ่มคุณภาพของกาแล็กซีได้อย่างมาก แผนที่และให้เราได้ดูรายละเอียดเหล่านี้"

ทีมวิจัยได้นำแบบจำลองของพวกเขาไปใช้กับข้อมูลจริงจากจักรวาลในพื้นที่จากแค็ตตาล็อกกาแล็กซี Cosmicflow-3 แค็ตตาล็อกนี้มีข้อมูลที่ครอบคลุมเกี่ยวกับการกระจายและการเคลื่อนที่ของกาแลคซีมากกว่า 17,000 แห่งในบริเวณใกล้เคียงกับทางช้างเผือก ภายใน 200 เมกะพาร์เซก แผนที่ที่เกิดจากเว็บจักรวาลท้องถิ่นที่มีการเผยแพร่ในกระดาษที่ปรากฏออนไลน์ 26 พฤษภาคมในวารสาร

แผนที่ได้ทำซ้ำโครงสร้างที่โดดเด่นที่เป็นที่รู้จักในเอกภพในท้องถิ่นอย่างต่อเนื่อง รวมทั้ง "แผ่นท้องถิ่น" ซึ่งเป็นพื้นที่ที่มีทางช้างเผือก กาแลคซีใกล้เคียงใน "กลุ่มท้องถิ่น" และกาแลคซีในกระจุกดาวราศีกันย์ - และ "ท้องถิ่น" เป็นโมฆะ" -- พื้นที่ค่อนข้างว่างถัดจากกลุ่มโลคัล นอกจากนี้ยังระบุโครงสร้างใหม่หลายอย่างที่ต้องมีการตรวจสอบเพิ่มเติม รวมถึงโครงสร้างเส้นใยขนาดเล็กที่เชื่อมกาแลคซี่

"การมีแผนที่ท้องถิ่นของเว็บจักรวาลเป็นการเปิดบทใหม่ของการศึกษาจักรวาลวิทยา" จองกล่าว "เราสามารถศึกษาว่าการกระจายตัวของสสารมืดเกี่ยวข้องกับข้อมูลการแผ่รังสีอื่นๆ อย่างไร ซึ่งจะช่วยให้เราเข้าใจธรรมชาติของสสารมืด และเราสามารถศึกษาโครงสร้างเส้นใยเหล่านี้ได้โดยตรง สะพานที่ซ่อนอยู่ระหว่างกาแลคซี่"

ตัวอย่างเช่น มีการแนะนำว่าดาราจักรทางช้างเผือกและแอนโดรเมดาอาจจะเคลื่อนเข้าหากันอย่างช้าๆ แต่การชนกันในช่วงหลายพันล้านปียังคงไม่ชัดเจน การศึกษาเส้นใยสสารมืดที่เชื่อมต่อกาแลคซีทั้งสองสามารถให้ข้อมูลเชิงลึกที่สำคัญในอนาคตของพวกเขา

"เนื่องจากสสารมืดครอบงำพลวัตของจักรวาล โดยพื้นฐานแล้วมันเป็นตัวกำหนดชะตากรรมของเรา" จองกล่าว "ดังนั้นเราจึงสามารถขอให้คอมพิวเตอร์พัฒนาแผนที่เป็นเวลาหลายพันล้านปีเพื่อดูว่าจะเกิดอะไรขึ้นในจักรวาลในท้องถิ่น และเราสามารถพัฒนาแบบจำลองย้อนเวลากลับไปเพื่อทำความเข้าใจประวัติศาสตร์ของพื้นที่ใกล้เคียงในจักรวาลของเรา"

นักวิจัยเชื่อว่าพวกเขาสามารถปรับปรุงความแม่นยำของแผนที่ได้โดยการเพิ่มกาแล็กซีให้มากขึ้น การสำรวจทางดาราศาสตร์ที่วางแผนไว้ ตัวอย่างเช่น การใช้กล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เว็บ จะช่วยให้พวกเขาเพิ่มดาราจักรขนาดเล็กหรือจางที่ยังไม่มีใครสังเกตเห็น และดาราจักรที่อยู่ไกลออกไป

นอกจาก Jeong แล้ว ทีมวิจัยยังรวมถึง Sungwook Hong จากมหาวิทยาลัยโซล/เกาหลี Astronomy and Space Science Institute ในเกาหลี Ho Seong Hwang จากมหาวิทยาลัยแห่งชาติโซลในเกาหลี และ Juhan Kim จากสถาบัน Korea Institute for Advanced Study

งานวิจัยนี้ได้รับการสนับสนุนบางส่วนโดยมูลนิธิวิจัยแห่งชาติของเกาหลี ซึ่งได้รับทุนสนับสนุนจากกระทรวงศึกษาธิการของเกาหลี กระทรวงวิทยาศาสตร์ของเกาหลี มูลนิธิวิทยาศาสตร์แห่งชาติของสหรัฐอเมริกา โครงการทฤษฎีดาราศาสตร์ฟิสิกส์การบินและอวกาศแห่งชาติของสหรัฐอเมริกา และศูนย์การคำนวณขั้นสูง ที่สถาบันเกาหลีเพื่อการศึกษาขั้นสูงสล็อตออนไลน์ 918kiss



Post by Rimuru Tempest :: Date 2021-10-24 13:46:18


Opinion
Opinion *
By  *
E-Mail 
Don't Display E-mail