Астрофизики смоделировали самую маленькую область пространства в момент Большого Взрыва

Микрокластер

О том, что происходило в момент Большого Взрыва, можно только предполагать и догадываться. Но некоторые из таких догадок могут быть проверены математически, путем проведения сложных компьютерных моделирований. И не так давно ученые из университета Геттингена и университета Окленда, Новая Зеландия, провели моделирование, которое можно описать, как моделирование самой маленькой области пространства, которая в дальнейшем будет фигурировать под названием микрокластер.

Результаты моделирования показали, что в первую триллионную долю секунды Большого Взрыва в пространстве сформировалась сложная сеть из микроскопических структур, которая очень похожа, за исключением масштаба, на нынешнюю космическую сеть, на распределение галактик по объему Вселенной. Однако, элементы исконной сети очень и очень малы, они имеют массу, исчисляющуюся единицами граммов, и занимают область пространства во много раз меньшую, чем размеры нынешних элементарных частиц.

Во время моделирования исследователи смогли наблюдать за процессами развития микрокластеров, имеющих высокую плотность материи и «скрепленных» своими собственными силами гравитации. «Физическое пространство, охваченное нашим моделированием, меньше объема единственного протона в миллион раз» — рассказывает профессор Йенс Нимейер (Jens Niemeyer), — «Все это является самым большим и сложным моделированием самой маленькой части пространства Вселенной, которое было сделано на настоящий момент времени».

Несмотря на то, что микрокластеры успели просуществовать очень короткое время, прежде чем превратиться в стандартные элементарные частицы, последствия этой фазы существования Вселенной обнаруживаются в некоторых физических экспериментах, которые проводятся в нынешнее время. «Формирование таких структур, как микрокластеры, их движение и взаимодействия должны были создать так называемый фоновый шум гравитационных волн» — рассказывает Бенедикт Эггемайер (Benedikt Eggemeier), один из исследователей, — «Наше моделирование позволило вычислить силу этого сигнала гравитационных волн и в будущем, когда чувствительность научного оборудования станет выше, мы сможем измерить эти сигналы».

Некоторые из результатов моделирования указывают на возможность формирования крошечных черных дыр, размеры которых сопоставимы с размерами микрокластеров и которые возникают путем схлопывания микрокластера под воздействием собственной гравитации. Если это происходило во время Большого Взрыва, это оказало бы большое влияние на сегодняшнее положение дел и это может послужить одним из возможных вариантов объяснения феномена темной материи. «С другой стороны, если результаты моделирования предсказали возможность возникновения крошечных черных дыр, но мы их не наблюдаем сегодня в окружающей Вселенной, то нам, скорее всего, потребуется создание новых, более точных моделей первых моментов существования Вселенной» — пишут исследователи.

Share Button

Материалы по теме:

Ученым CERN впервые удалось охладить антивещество при помощи лазерного света
Ученые из Европейской организации ядерных исследований CERN впервые в истории науки использовали лазеры и вырабатываемый ими свет для того, чтобы охладить антивещество до чрезвычайно ...
Ксеноботы — первые в мире «живые роботы», способные к самовоспроизведению
Ученые из университета Вермонта спроектировали то, что можно назвать первыми в мире "живыми роботами", созданными на базе живых клеток, которые способны к саморепликации при ...
Физикам впервые удалось «увидеть» экситон
После нескольких десятилетий тщетных усилий, ученым-физикам, наконец, удалось увидеть эфемерное образование, квазичастицу, называемую экситоном. Полученное учеными изображение экситона позволяет определить истинное местоположение, которое занимает ...
Сможет ли квантовый компьютер заменить Большой Адронный Коллайдер?
Группа исследователей из Национальной лаборатории имени Лоуренса в Беркли использовала один из существующих квантовых компьютеров для успешного проведения моделирования процессов, происходящих при столкновениях элементарных ...
Квантовые биты выступят в роли детекторов для обнаружения частиц темной материи
Напомним нашим читателям, что на долю обычной материи, из которой состоят планеты, звезды и все остальное, что мы можем увидеть в глубинах Вселенной, приходится ...
You can skip to the end and leave a response. Pinging is currently not allowed.

Leave a Reply

Яндекс.Метрика