Наблюдать темную материю невозможно, поскольку она не имеет электромагнитного излучения и не взаимодействует с ним. Однако так как она создает гравитационные эффекты, ее можно обнаружить.

При помощи новой компьютерной модели эволюции Вселенной можно будет проверить теории о том, из чего, собственно, она состоит и как устроена. По мнению профессора Ричарда Эллиса из Калифорнийского технологического института (Caltech) в Пасадене, который является одним из ведущих в мире специалистов по вопросу возникновения галактик, созданная модель просто «поразительна».

Теперь мы сможем начать понимать, как возникают звезды и галактики, и как они взаимодействуют с темной материей.

– Ричард Эллис из Калифорнийского технологического института (Caltech) в Пасадене

Профессор Карлос Френк из Даремского университета в Англии, на теориях которого и основана новая модель эволюции Вселенной, признался, что «доволен» хорошими результатами.

В обычных компьютерных моделях можно создать правдоподобно выглядящие звезды и галактики. Но всем заправляет темная материя.

– Профессор Карлос Френк из Даремского университета в Англии

Ученого радует, что компьютерное моделирование, основанное на теории, что Вселенная возникла из темной материи, оказалось таким успешным.

Авторы исследования использовали огромные вычислительные мощности для создания данной модели, в частности, новейшие суперкомпьютеры и программы Arepo, с помощью которых исследователи справились с поставленной задачей всего за три месяца.

Чтобы запустить программу и дождаться ее результатов, обычному ноутбуку потребуется около двух тысяч лет.

Сначала в модели появляются линии загадочной субстанции – ученые их называют темной материей. Она словно ветви космического древа простирается во вселенской пустоте. А спустя миллионы лет собирается в кластеры, которые впоследствии выступают в качестве исходных материалов для первых галактик.

Потом возникает обычная материя, из которой со временем появятся звезды, планеты и сама жизнь.

В самом начале происходит множество гигантских взрывов, и материя затягивается в черные дыры, откуда потом выбрасывается. В результате этого хаоса со временем появляются звезды и галактики. В конце модели предстает Вселенная, похожая на настоящую.

Руководитель исследования доктор Марк Фогельсбергер отмечает, что компьютерное моделирование подтверждает многие современные теории космологии.

Многие галактики, появившиеся в этой модели, очень похожи на галактики в реальной Вселенной. Это говорит, что наши базовые знания о том, как функционирует Вселенная, соответствуют действительности. <…> Если из компьютерного моделирования исключить темную материю, то результат не будет похож на настоящую Вселенную.

– Марк Фогельсбергер, руководитель исследования

Это компьютерное моделирование является первым, которое демонстрирует возникновение видимой материи из материи темной.

Модель позволит определить, как функционирует «темная энергия», способствующая расширению Вселенной.

В 2020 году Европейское космическое агентство планирует совершить запуск спутника «Евклид», который предназначен для измерения скорости расширения Вселенной. Чтобы использовать данные, полученные «Евклидом», надо сначала провести компьютерное моделирование функционирования темной материи, а потом сравнить эти данные с результатами «Эвклида». Об этом сообщает доктор Джоанна Данкли из Оксфордского университета.

Между тем, доктор Робин Качпол из института астрономии в Кембридже считает, что несмотря на «потрясающие» результаты моделирования, «не следует очаровываться их красотой».

Оно демонстрирует что-то похожее на галактики, имея не слишком много общего с физикой появления галактик.

– Робин Качпол из института астрономии в Кембридже