October 31, 2021
via NASA https://ift.tt/2ZNKLmF
Dark Matter in a Simulated Universe
Is our universe haunted? It might look that way on this dark matter map. The gravity of unseen dark matter is the leading explanation for why galaxies rotate so fast, why galaxies orbit clusters so fast, why gravitational lenses so strongly deflect light, and why visible matter is distributed as it is both in the local universe and on the cosmic microwave background.
The featured image from the American Museum of Natural History’s Hayden Planetarium Space Show Dark Universe highlights one example of how pervasive dark matter might haunt our universe.
In this frame from a detailed computer simulation, complex filaments of dark matter, shown in black, are strewn about the universe like spider webs, while the relatively rare clumps of familiar baryonic matter are colored orange. These simulations are good statistical matches to astronomical observations.
In what is perhaps a scarier turn of events, dark matter — although quite strange and in an unknown form — is no longer thought to be the strangest source of gravity in the universe. That honor now falls to dark energy, a more uniform source of repulsive gravity that seems to now dominate the expansion of the entire universe.
Vật chất tối trong một vũ trụ mô phỏng
Vũ trụ của chúng ta liệu có bị ma ám không? Nếu có, thì nó có thể trông như thế trên bản đồ vật chất tối. Lực hấp dẫn của vật chất tối không nhìn thấy được chính là lí do vì sao các thiên hà quay rất nhanh, tại sao các cụm quỹ đạo thiên hà lại nhanh như vậy, tại sao các thấu kính hấp dẫn lại làm chệch hướng ánh sáng rất mạnh, và tại sao vật chất nhìn thấy được phân bố như vậy khi nó có mặt ở cả vũ trụ cục bộ và vũ trụ bức xạ vi sóng.
Hình ảnh trên đến từ Triển lãm Không gian Vũ trụ Hayden của Bảo tàng Lịch sử Tự nhiên Hoa Kỳ, đã nêu bật việc vật chất tối có thể lan tràn như thế nào và có thể “ám ma” vũ trụ của chúng ta.
Trong hình là mô phỏng chi tiết trên máy tính, các sợi vật chất tối phức tạp, được thể hiện bằng màu đen, rải rác khắp vũ trụ như mạng nhện, trong khi các khối tương đối hiếm của vật chất baryonic có màu cam. Những mô phỏng này phù hợp với các thống kê từ quan sát thiên văn.
Có thể đây sẽ là một điều đáng sợ, khi vật chất tối không còn được cho là nguồn hấp dẫn kỳ lạ trong vũ trụ nữa, dù vẫn còn khá lạ và ở dạng không xác định. Niềm vinh dự đó giờ rơi vào tay năng lượng tối, một lực đẩy đồng đều hơn và dường như đang thống trị sự giãn nở của toàn vũ trụ.