Вселенная полна миллиардов галактик, но их распределение по пространству неоднородно. 10-летний обзор с помощью телескопов помог найти новый подход к раскрытию этой фундаментальной тайны.
Гравитация управляла ростом структуры с самых ранних времен Вселенной. По словам ученых, это один из столпов космологии.
Исследование проводилось для изучения взаимосвязи между ростом галактики и окружающей средой за последние 9 миллиардов лет. Примерно в это время появились современные галактики.
Первые галактики были сформированы через несколько сотен миллионов лет после Большого взрыва. Когда материал после взрыва остыл, частицы объединились в нейтральный газообразный водород. Некоторые пятна были более плотными. И в конце концов, благодаря гравитации, образовались первые структуры в космосе.
Но до сих пор астрономы не могли смоделировать рост структуры во Вселенной за последние 13 млрд лет. Они сталкивались с математическими ограничениями. Гравитационные взаимодействия, происходящие между всеми частицами во вселенной, слишком сложны, чтобы объяснить их простой математикой.
Группа исследователей выяснила, что более плотные скопления вещества росли быстрее, а менее плотные скопления росли медленнее. Они добились результатов, изучая расстояния и массы почти 100 000 галактик. Им пришлось вернуться во время, когда Вселенной было всего 4,5 млрд лет.
Основная цель исследования состояла в том, чтобы подсчитать массу звезд, присутствующих в огромной выборке далеких галактик. На основе полученной информации ученые сформулировали новый подход к пониманию формирования структуры. Затем они начали работать в обратном направлении. Это помогло понять распределения галактик, которые видны сегодня.
Ученым удалось создать точное описание, как растут плотности реальной Вселенной и как это происходило в самые ранние времена ее зарождения.