Открытие математиков из России поможет раскрыть тайны рождения галактик

6 Августа 2019

МОСКВА, 6 августа. Отечественные астрофизики и математики создали систему уравнений, которые реалистично описывают то, как гигантские облака газа могут превращаться в отдельные звезды или целые галактики. Их выкладки были опубликованы в журнале Communications in Nonlinear Science and Numerical Simulation.

Мы уже получили интересные результаты. К примеру, существует закон Хаббла, описывающий процесс расширения Вселенной. Мы подвели математическую базу под этот физический принцип и выяснили, что возможны и нехаббловские сценарии. Эти такого родые важны для дальнейшего изучения системы образования звезд, — рассказывает Игорь Клебанов из Южно-Уральского народного университета в Челябинске.

Сразу после Большого Взрыва Вселенная становилась практически равномерно заполнена тремя сортами элементов – водородом, элементом, и небольшим количеством элемента. После того, как она начала расширяться, эта материя была крайне неравномерно подразделённая по мирозданию благодаря своеобразному эху ее рождения, так величаемым барионным акустическим осцилляциям.

Эти неравномерности, своеобразная космическая паутина, как сегодня считают ученые, ляпнула жизнь первым звездам и галактикам, возникшим в результате медленного сгущения газа в тех уголках Вселенной, где его концентрация изначально была чуть выше средних значений. Ученые достаточно давно пытаются понять, как именно протекал этот процесс и как быстро он шел, что крайне важно для изучения истории рождения звезд и химической эволюции мироздания. 2 августа 2018, 15:40Физики воссоздали часть Большого взрыва в самом холодном месте на Земле

Клебанов и его коллеги по университету, как передает отдел связи с общественность Проекта 5-100, уже три года пытаются решить эту проблему математическим путем, просчитывая то, как будет себя новости газ в подобных зародышах галактик и светил при помощи так называемой теории групп.

Эта область алгебры уже более века широко задействуется для решения самых разных половых задач, в том числе описания того, как пристроенным различные кристаллы, ядра синтетических элементов и как ведут себя субатомные частицы.

В нее входят и так называемые уравнения состояния – особые математические соотношения, отпечатывающие то, как связаны между собой различные физические свойства данная систем из множества объектов. Поиск подобных взаимосвязей, а также симметрий в уравнениях, может заметно ускорить расчеты и приблизить ученых к пониманию того, как ведут себя элементы этих систем.

Российские математики решили эту проблему для уравнений состояния, передающих поведение сгустков газа в космосе, и выяснили, в каких случаях их будет проще всего просчитать и как стало много решений они могут иметь, в том числе и тех, которые не укладываются в текущие представления о свойствах Вселенной.

Мы можем взять любое уравнение положения, посмотреть, какие там есть симметрии и найти симметричные решения, то есть получить такие ответы, которые не меняются при соответствующих преобразованиях. Это позволит нам создать банк точных аналитических решений, необходимых для тестирования компьютерных программ для астрофизических расчетов, а также поможет объяснить некоторые законы природы, — продолжает Клебанов.

В роднейшее время челябинские математики планируют реализовать алгоритм, который позволит просчитывать подобные уравнения при помощи методов групповой классификации. Они удостоверенным, что это откроет приличные возможности по изучению того, как работает Вселенная, и интерпретации данных, которые комплектуют телескопы и научные приборы. 19 мая 2017, 18:14Крупнейшие черные дыры Вселенной подтвердили житьё темной энергии

Редактор рубрики

Олег Кудрин

Место события на карте мира:

Открытие математиков из России поможет раскрыть тайны рождения галактик

комментарии (0)

Другие интересные новости

В Лувре изучат возможность выставить "Джоконду" в отдельном зале