Adana Adıyaman Afyon Ağrı Aksaray Amasya Ankara Antalya Ardahan Artvin Aydın Balıkesir Bartın Batman Bayburt Bilecik Bingöl Bitlis Bolu Burdur Bursa Çanakkale Çankırı Çorum Denizli Diyarbakır Düzce Edirne Elazığ Erzincan Erzurum Eskişehir Gaziantep Giresun Gümüşhane Hakkari Hatay Iğdır Isparta İstanbul İzmir K.Maraş Karabük Karaman Kars Kastamonu Kayseri Kırıkkale Kırklareli Kırşehir Kilis Kocaeli Konya Kütahya Malatya Manisa Mardin Mersin Muğla Muş Nevşehir Niğde Ordu Osmaniye Rize Sakarya Samsun Siirt Sinop Sivas Şanlıurfa Şırnak Tekirdağ Tokat Trabzon Tunceli Uşak Van Yalova Yozgat Zonguldak
İstanbul 26 °C
Gök Gürültülü

Hayalet Nötrinolar Evreni Şekillendirmeye Nasıl Yardımcı Olduklarını Gösteriyor

14.12.2020
205
Hayalet Nötrinolar Evreni Şekillendirmeye Nasıl Yardımcı Olduklarını Gösteriyor

Evrenin Simülasyonunda Sonraki Adım: Tsukuba Üniversitesi liderliğindeki araştırmacılar, hayalet benzeri nötrinoların Evreni şekillendirmeye nasıl yardımcı olduğunu göstermek için yeni bir yaklaşım geliştirdiler.

Bilgisayar simülasyonları, nötrinolar adı verilen zor parçacıkların Evrenin büyük ölçekli yapısının oluşumu ve büyümesi üzerindeki etkisini yakalamak için mücadele etti. Ancak şimdi, Japonya’dan bir araştırma ekibi bu engelin üstesinden gelen bir yöntem geliştirdi.

Yakın zamanda The Astrophysical Journal’da yayınlanan bir çalışmada, Tsukuba Üniversitesi liderliğindeki araştırmacılar, nötrinoların Evrenin evrimindeki rolünü doğru bir şekilde tasvir eden simülasyonlar sunuyor.

Bu simülasyonlar neden önemli? Bunun temel nedenlerinden biri, şu anda bilinmeyen bir miktara kısıtlamalar koyabilmeleridir: nötrino kütlesi. Bu miktar simülasyonlarda belirli bir değere ayarlanırsa ve simülasyon sonuçları gözlemlerden farklıysa, bu değer göz ardı edilebilir.

Bununla birlikte, kısıtlamalara yalnızca simülasyonların doğru olması durumunda güvenilebilir ve bu önceki çalışmada garanti edilmemiştir. Bu son araştırmanın arkasındaki ekip, bu sınırlamayı ele almayı amaçladı.

Çalışmanın baş yazarı Öğretim Görevlisi Kohji Yoshikawa, “Daha önceki simülasyonlar, geçerli olmayabilecek bazı tahminler kullandı” diyor. “Çalışmamızda, nötrinoların hız dağılım fonksiyonunu doğru bir şekilde temsil eden ve zaman evrimini takip eden bir teknik kullanarak bu tahminlerden kaçındık.”

Evreni Simüle Eden Yeni Adım Kaynak: Tsukuba Üniversitesi

Bunu yapmak için araştırma ekibi, parçacıkların Evrende nasıl hareket ettiğini açıklayan, Vlasov-Poisson denklemleri olarak bilinen bir denklem sistemini doğrudan çözdü. Daha sonra nötrino kütlesinin farklı değerleri için simülasyonlar yaptılar ve nötrinoların Evrenin büyük ölçekli yapısı üzerindeki etkilerini sistematik olarak incelediler.

Simülasyon sonuçları, örneğin, nötrinoların karanlık maddenin kümelenmesini – Evrendeki “kayıp” kütleyi ve dolayısıyla galaksileri bastırdığını gösteriyor. Ayrıca nötrino açısından zengin bölgelerin büyük gökada kümeleriyle güçlü bir şekilde ilişkili olduğunu ve nötrinoların etkili sıcaklığının nötrino kütlesine bağlı olarak önemli ölçüde değiştiğini de gösteriyorlar.

Öğretim Görevlisi Yoshikawa, “Genel olarak, bulgularımız nötrinoların büyük ölçekli yapı oluşumunu önemli ölçüde etkilediğini ve simülasyonlarımızın nötrinoların önemli etkisi için doğru bir açıklama sağladığını gösteriyor” diye açıklıyor. “Yeni sonuçlarımızın tamamen farklı simülasyon yaklaşımlarından elde edilenlerle tutarlı olması da güven vericidir.”

Bu çalışma, Evreni simüle etmede bir kilometre taşını temsil ediyor ve nötrinoların büyük ölçekli yapının oluşumunu ve büyümesini nasıl etkilediğini daha fazla araştırmanın yolunu açıyor.

Örneğin, yeni simülasyon yaklaşımı nötrinoların ve alışılmadık karanlık madde türlerinin dinamiklerini incelemek için kullanılabilir. Sonuçta, nötrino kütlesinin belirlenmesine yol açabilir.

Bu araştırma hakkında daha fazla bilgi için Kozmolojik Hayalet Parçacık Gizemini Çözme: Nötrinoların Evreni Şekillendiren Teorisi Doğrulandı bölümünü okuyun.

Referans: Kohji Yoshikawa, Satoshi Tanaka, Naoki Yoshida ve Shun Saito tarafından yazılan “Kalıntı Nötrinolarla Yapı Oluşumunun Kozmolojik Vlasov-Poisson Simülasyonları: Doğrusal Olmayan Kümeleme ve Nötrino Kütlesi”, 30 Kasım 2020, The Astrophysical Journal.

ZİYARETÇİ YORUMLARI - 0 YORUM

Henüz yorum yapılmamış.