Какое количество вещества во Вселенной?

В отчете Astrophysical Journal команда определила, что материя составляет 31% от общего количества материи и энергии во Вселенной, а остальное — темная энергия.

«Чтобы поместить это количество материи в контекст, 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», — сказал первый автор Мохамед Абдулла, аспирант кафедры физики и астрономии UCR. «Однако, поскольку мы знаем, что 80% материи на самом деле является темной материей, в действительности большая часть этой материи состоит не из атомов водорода, а из типа материи, которую космологи еще не понимают».

Ученый объяснил, что один хорошо зарекомендовавший себя метод определения общего количества материи во Вселенной — это сравнение наблюдаемого числа и массы скоплений галактик в единице объема с предсказаниями численного моделирования. Поскольку современные скопления галактик сформировались из вещества, которое коллапсировало за миллиарды лет под действием собственной силы тяжести, количество наблюдаемых скоплений очень чувствительно к космологическим условиям и, в частности, к общему количеству вещества.

«Нам удалось сделать одно из самых точных измерений, когда-либо сделанных с помощью метода скопления галактик», — сказала соавтор Джиллиан Уилсон, профессор физики и астрономии из UCR, в лаборатории которой работает Абдулла. «Более того, это первое использование метода орбиты галактики, значение которого согласуется с результатами, полученными командами, которые использовали некластерные методы».

«Огромным преимуществом использования нашей методики орбиты галактики GalWeight было то, что наша команда смогла определить массу для каждого скопления индивидуально, а не полагаться на более косвенные, статистические методы», — сказал третий соавтор, Анатолий Клыпин, эксперт в области численного моделирования и космологии. .

Объединив свои измерения с результатами других команд, которые использовали другие методы, команда под руководством UCR смогла определить наилучшее комбинированное значение, сделав вывод, что материя составляет 31,5 ± 1,3% от общего количества материи и энергии во Вселенной.