算算宇宙如何形成

拉斯坎帕纳天文台麦哲伦望远镜照片:尤里·贝莱茨基

宇宙中有大量的星系,但它们在空间的分布并不均匀。宇宙中如此多的结构是如何形成和变化的?研究人员使用智利卡内基拉斯坎帕纳天文台的麦哲伦望远镜对数万个星系进行了长达10年的研究,为解决这一基本难题提供了一种新方法。相关的研究结果最近发表在英国皇家天文学会月刊上。

负责这项研究的卡内基科学研究所的丹尼尔·凯尔森说,他们用了一种全新的方法来解决这个问题。这一策略提供了一种新的观点,说明重力如何从宇宙的早期阶段就促进其结构发展。这是对宇宙学支柱之一的直接观察分析。

“我们的目标是计算许多遥远星系中恒星的质量,然后利用这些信息开发一种新方法来理解宇宙结构是如何形成的。”凯尔森说。

该研究小组首次证明,单一原始结构的增长可以被计算出来,然后在整个空间内进行平均。结果表明,高密度的团块生长迅速,而低密度的团块生长缓慢。然后,他们反过来确定密度波动的原始分布和增长率,这些团块最终成为大规模结构,决定了今天人们看到的星系的分布。

他们的工作本质上提供了一个简单而准确的策略,描述了密度波动在真实宇宙中发展的原因和方式,以及计算模拟如何支持对早期宇宙的理解。

“就这么简单。”凯尔森说。

相关论文信息:http://dx.doi.org/10.1093/mnras/staa100

标题:算算宇宙如何形成

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