Модели Метагалактики

[Veter]

   Модели Метагалактики.

  Используя новые данные, полученные с помощью космических аппаратов, и сверхмощные компьютеры Вычислительного центра научного общества имени Макса Планка в Германии, международная группа ученых создала цифровую модель всей Вселенной. Модель, действующая на основе всех 512 рабочих станций одного из самых мощных компьютеров мира, прослеживает историю Вселенной, начиная с 60 миллионов лет после Большого взрыва. Полученное на модели распределение материи в мире отвечает наблюдаемому. Модель также предсказывает некоторые еще не известные явления, и астрофизики надеются их обнаружить.
  Используя те же немецкие компьютеры, астрофизики из Мичиганского университета построили упрощённую "ленточную" модель Метагалактики, на которой зато видно её развитие во времени. Видно, как материя, сначала распределённая равномерно, собирается к нашему времени в сгущения.

  Двухмерная модель Метагалактики (1), построенная на немецком суперкомпьютере. Картина состоит из 17 миллионов "точек" размером по 30 000 св. лет, причём поведение каждой прослежено с момента, когда от Большого Взрыва прошло 60 миллионов лет и до нашего времени. Диаметр смоделированной части Метагалактики - 750 миллионов световых лет.

[вложение удалено с форума]

[Veter]

   “Ленточная” модель Метагалактики (2) показывает её развитие во времени, от момента через миллиард лет после Большого Взрыва (верхний левый угол рисунка) до настоящего времени (нижний правый угол).

[вложение удалено с форума]

[Veter]

   Трёхмерная модель распределения вещества в Метагалактике (3), созданная американскими физиками.

  (Наука и Жизнь №11 1998)

  Поищу в Сети объёмную модель (с возможностью повращать).

[вложение удалено с форума]

[Анатолий Волчков]

VETER, какие начальные условия заложены в модель?

И второе, у меня создалось впечатление, что имеется подобие «центра» Вселенной. По крайней мере, к периферии модели «лучи» как бы расходятся.

[Veter]

   Умельцы из «Науки и Жизни» перевели (или кратко передали содержание?) статью «Modeling the whole universe», опубликованную в журнале «Science News» vol. 154, #1 (July) 1998. На сайте  журнала http://www.sciencenews.org, к сожалению, статья не выложена. Мне нужно глянуть в библиотеке.

[Анатолий Волчков]

И еще удивительное свойство модели: во Вселенной как бы существуют выделенные направления. Просматриваются три направления: из центра в ближний правый нижний угол, в ближний левый верхний и в дальний левый нижний. Вроде 3 взаимно перпендикулярные направления? Это что, свойство модели, или реальное распределение вещества во Вселенной?

[Veter]

Ленточная модель Метагалактики на "Astronomical Picture of the Day". Там же есть изображение в формате GIF размером 911588 байт (хорошее разрешение).

A Univers in the Box (APOD) - компьютерная модель распределения газа в Метагалактике миллиарды лет назад (при красном смещении z=3), когда возраст Вселенной составлял только четвёртую часть нынешнего. Используя машины Национального Центра Применения Суперкомпьютеров и предположения о химическом составе и начальном развитии Вселенной, группа CG3 разработала её модель. На рисунке представлен вырезанный из модели куб с размером ребра 8 миллионов световых лет. Цвет отражает температуру газа. Что изображено проволочной сеткой внизу на срезе куба, я не понял.

GC3 Current Research

[bob]

Уважаемыt Анатолий и VETER! Помимо умозрительности этих моделей (30% космоса не доступно наблюдению из-за поглощения околосолнечным и галактическим пылевыми облаками и достроены теоретически), стоит отметить, что они учитывают только распределение светящегося вещества во вселенной. Доля коричневых карликов и их планетных систем, распределение которых может иметь свою структуру, отличную от галактической не учтена абсолютно. Не исключено, что "тёмные ячейки" не пусты, а заполнеы ими или другими формами материи.

[Анатолий Волчков]

Уважаемый bob!

Возможное наличие темной материи в промежутках между «прожилками» не снимает вопрос о выделенных направлениях. Тогда почему светящаяся материя распределена так?

Я не специалист в этом разделе астрономии и мне просто хочется понять, почему возникло такое странное распределение. Есть ли это следствие начальных условий или модель полностью отражает реальное распределение вещества? Может быть в бОльшем объеме пространства таких выделенных направлений не наблюдается?

[bob]

охотно отвечу:) Авторы моделей умышленно не делают поправки на расширение вселенной и максимальное красное смещение. Если бы Вы находились, скажем в соседнем скоплении галактик, Вам по-прежнему казалось бы, что именно Вы находитесь в центре вселенной, а Млечный Путь на её окраине. То есть на границе находились бы редкие искажённые гигантским красным смещением незнакомые Вам объекты, мелких не было бы видно совсем а дальше - пустота, линия горизонта событий. То есть всякое трёхмерное отображение четырёхмерного объекта вводит в заблуждение наблюдателей, находящихся в различных точках мировых линий.

[Анатолий Волчков]

Bob, это же модель! Причем здесь красное смещение? Модель должна показывать реальное распределение вещества во Вселенной, а не то, как мы все видим.

И Вы ничего не сказали о причинах появления выделенных направлений. В модели ведь можно было бы разобраться, какие из параметров, заложенных в модель, приводят к появлению выделенных направлений. Я понимаю, что тут хорошо бы поговорить с авторами модели, но и специалисты по космологии могут довольно много объяснить.

[bob]

Лучче конечно уточнить у авторов модели, что они имели в виду, но, скорее всего, они действительно обозначили то, что мы уже видим. Анизотропия картины определяется "белыми пятнами" у границы наблюдений и горизонтом реальности. Естественно, на схеме нет объектов, удалённых за точку большого взрыва:)

[piter]

Ныне говорят, что Вселенная на футбольный мяч похожа, так где правда?