Novo diagrama da matéria escura confirma a teoria da gravidade de Einstein

Usando dados do Atacama Cosmology Telescope no Chile, os cientistas criaram um mapa detalhado da distribuição da matéria escura em um quarto do céu.

O diagrama mostra a distribuição de massa para as regiões. Ele usa a radiação cósmica de fundo como pano de fundo para o retrato da matéria escura. As conclusões do painel serão apresentadas aqui Ciência futura com CMB x LSS Conferência em Kyoto, Japão.

“Mapeamos a matéria escura invisível no céu a grandes distâncias e vemos claramente as características desse mundo invisível em centenas de milhões de anos-luz”, disse o cosmólogo Blake Sherwin, da Universidade de Cambridge. Universidade de Princeton libertação. “Parece exatamente como nossas teorias previram.”

A matéria escura é um termo genérico para o material que compõe cerca de 27% do universo, mas não é diretamente observável. Por causa de seus efeitos gravitacionais, seja lá o que for, sabemos apenas que existe.

As pessoas estudam a matéria escura por meio de duas abordagens principais: experimentos terrestres e observações em todo o espaço. Há Muitos experimentos tentam detectar a matéria escura Entre um mar de candidatos à matéria escura propostos, isso inclui Axiomas e Partículas Massivas de Interação Fraca (WIMPs).

Mas o único caminho da matéria escura é indiretamente, onde seus efeitos gravitacionais são vistos em grande escala. Entre no Telescópio Astronômico Atacama O universo é datado em 2021 para ser mais preciso. Um diagrama do telescópio é feito em um Um mapa da matéria cósmica lançado no início deste ano, que foi produzido usando dados do Dark Energy Survey e do South Pole Telescope. O mapa confirmou estimativas anteriores da proporção de matéria normal para matéria escura e descobriu que a distribuição da matéria é menos distorcida do que se pensava anteriormente.

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O novo diagrama aborda a preocupação duradoura de Einstein com a relatividade geral: como os objetos mais massivos do universo, como buracos negros supermassivos, desviam a luz de fontes mais distantes. Um tal recurso Fundo Cósmico de MicroondasA mais antiga luz detectável vem do rescaldo do Big Bang.

Os pesquisadores usaram efetivamente a luz de fundo para iluminar regiões mais densas do universo.

“É como uma silhueta, mas em vez de ter preto na sombra, você tem textura e pedaços de matéria preta, como a luz passando por uma tela de tecido com muitos nós e saliências”, disse Suzanne Stocks. , diretor do Atacama Astronomical Telescope e físico em Princeton, em publicação universitária.

“A famosa imagem CMB azul e amarela foi um instantâneo de como era o universo em uma única época, cerca de 13 bilhões de anos atrás, e agora fornece informações sobre todas as épocas”, acrescentou Stacks.

Análises recentes sugerem que a matéria escura é irregular o suficiente para caber no modelo padrão da cosmologia, que se baseia na teoria da gravidade de Einstein.

Eric Baxter, astrônomo da Universidade do Havaí e coautor da pesquisa que resultou no mapa de matéria escura de fevereiro, disse ao Gizmodo em um e-mail que o mapa de sua equipe é sensível a baixos desvios para o vermelho. o universo mais recente). Por outro lado, o novo mapa se concentra exclusivamente na lente da radiação cósmica de fundo.

“Dito de outra forma, nossas medidas e as novas medidas do ACT examinam aspectos um tanto diferentes (e complementares) da distribuição de assuntos”, disse Baxter. “Assim, em vez de contradizer nossos resultados anteriores, os novos resultados podem fornecer uma nova peça importante do quebra-cabeça sobre possíveis conflitos com nosso modelo cosmológico padrão”.

“Talvez o universo seja menos irregular do que o esperado em escalas menores e em épocas mais recentes (ou seja, o regime sondado por nossa análise), mas é consistente com as expectativas em épocas anteriores e em escalas maiores”, acrescentou Baxter.

As novas ferramentas devem ajudar a desvendar a distribuição material do universo. O próximo telescópio no Observatório Simons, no Atacama, está programado para começar a operar em 2024 e mapeará o céu 10 vezes mais rápido que o Telescópio Astronômico do Atacama. Princeton Publishing.

com A maior câmera digital já construída Prestes a ser instalado no Observatório Vera Rubin, no Atacama, este é um momento emocionante para os laboratórios terrestres.

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