望遠鏡が宇宙の遠くを眺めていると、天文学者は素晴らしい光景を見ることができます。 しかし、宇宙の外に一歩踏み出すことができた場合、宇宙はどのように見えるでしょうか？ 科学者たちは、遠い銀河でさえも目に見えない重力と物質の鎖でつながる可能性があることを示す証拠として、長年にわたってこれを熟考してきました。 現在、研究者グループは、この「宇宙のウェブ」がどのように見えるかについて、いくつかの素晴らしいシミュレーションを考案しました。
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- 宇宙のこのイメージは、その広大さをキャプチャします
宇宙ウェブのアイデアは、ほぼ10年にわたって浮かんできました。 簡単に言うと、宇宙には数十億の銀河が含まれていますが、存在するはずの物質のほんの一部を占めています。 2008年に、研究者たちは、この欠落した物質の約半分が実際に銀河間の空間の重力の渦巻きに巻き込まれ、それらをウェブ状の上部構造でつなぐ可能性があることを示唆する証拠を発見しました、アマンダ・モンタニェスはサイエンティフィック・アメリカンのために報告します。
宇宙ウェブの概念はしばらく前から存在していましたが、想像するのは難しいものです。 これらのストランドは非常に微妙であるため、天体物理学者がそれらを直接観察することは困難です。 それでも、科学者たちは、ガス密度、温度、普遍的な近隣の数万の銀河の速度などの情報に基づいて、宇宙ウェブがどのように見えるかを予測するモデルを開発するのに十分な情報を集めました。 現在、ノースイースタン大学の複雑ネットワーク研究センターの研究者は、宇宙のウェブのいくつかの3Dモデルを視覚化するのに役立つインタラクティブツールを考案しました、デビッドグロスマンはポピュラーメカニクスについて報告しています。
「以前は、宇宙のウェブは比phorのようなものでした」と、ツールのデザイナーであるキム・アルブレヒトは、マディ・ストーンにギズモードについて語っています。 「誰かがこれらの計算を行い、実際のネットワークとして考えたのはこれが初めてです。」
研究者グループのWebサイトで見られる視覚化は、宇宙のWebが遠方の銀河を互いにリンクするさまざまな方法を提案する3つの異なる数学的アルゴリズムに基づいています。 たとえば、「固定長モデル」では、特定の距離内の銀河のみが接続され、宇宙のまばらなばらばらの画像が生成されるという仮定があります。 「可変長モデル」と呼ばれる2番目のモデルは、より大きな銀河がより長いストランドを作成し、はるかに接続された宇宙のイメージを作成できる場合、ウェブがどのように見えるかを想定しています。 シミュレーションで見られる最後の3番目のモデルは「最近傍モデル」です。このモデルでは、各銀河は特定の数のリンクしか持つことができず、そのリンクを最も近い隣とのみ共有します。
3つの視覚化はすべて、既存のデータと、宇宙ウェブがどのように宇宙に接続するかについての理論に基づいています。 しかし、研究者が制作したビデオによると、最近傍モデルは、天体物理学者がウェブが実際に機能する可能性があると考える方法に最も近い画像を提供し、遠く離れた銀河をつなぐ水素粒子が均等に分散されています。
科学者は宇宙のウェブについてもっと学ぶことができますが、これらの視覚化は、高度な物理学の学位がなくても、私たちの宇宙の基礎となる基礎を探索するための美しい手段です。
