Астрофизики смогут моделировать скопления от Большого взрыва
Самые первые моменты Вселенной можно реконструировать математически, хотя их нельзя наблюдать напрямую, рассказали физики из университетов Геттингена и Окленда в Новой Зеландии, 30 марта сообщает phys.
Ученые значительно улучшили возможности сложных компьютерных симуляций для описания этой ранней эпохи. Они обнаружили, что сложная сеть структур может образоваться за первую триллионную долю секунды после Большого взрыва.
Поведение этих объектов имитирует распределение галактик в современной Вселенной. Однако в отличие от сегодняшнего дня эти первичные структуры микроскопически малы. Типичные сгустки имеют массу всего несколько граммов и умещаются в объемах, намного меньших, чем современные элементарные частицы. Результаты исследования опубликованы в журнале Physical Review D..
«Физическое пространство, представленное нашей симуляцией, могло бы поместиться в один протон миллион раз», — говорит профессор Йенс Нимейер, глава группы астрофизической космологии в Геттингенском университете.
«Это, вероятно, самая крупная симуляция самой маленькой области Вселенной, которая была проведена до сих пор». Эти симуляции позволяют делать более точные предсказания свойств этих остатков с самого начала Вселенной.
«Формирование таких структур, а также их движения и взаимодействия должны были вызвать фоновый шум гравитационных волн», — говорит Бенедикт Эггемайер, доктор философии. студент группы Нимейера и первый автор исследования. «С помощью нашего моделирования мы можем вычислить силу этого сигнала гравитационной волны, которую можно будет измерить в будущем».
Также возможно, что крошечные черные дыры могут образоваться, если эти структуры испытают безудержный коллапс. Если это произойдет, они могут иметь наблюдаемые последствия сегодня или стать частью таинственной темной материи во Вселенной. «С другой стороны, — говорит профессор Истер, — если моделирование предсказывает образование черных дыр, а мы их не видим, то мы найдем новый способ тестирования моделей молодой Вселенной».
