Напрямки досліджень

  • еволюція космологічних збурень у багатокомпонентних моделях Всесвіту із темною матерією та темною енергією;
  • формування великомасштабної структури Всесвіту та її елементів -- галактик, квазарів, скупчень галактик;
  • анізотропія реліктового випромінювання;
  • спектри потужності неоднорідностей густини темної матерії та світної баріонної речовини;
  • фізична природа темної енергії;
  • тестування космологічних моделей, визначення та уточнення їх параметрів шляхом порівняння теоретично розрахованих та спостережуваних характеристик динаміки розширення та великомасштабної структури Всесвіту.

Працівники відділу є співвиконавцями держбюджетної теми АО-155Ф "Приховані компоненти та еволюційні стадії формування великомасштабної структури Всесвіту, галактик, зір і залишків наднових" (номер держреєстрації 0113U003059). Науковий керівник: д.ф.-м.н. ст.н.сп. Новосядлий Б.С., термін виконання: 1.01.2013-31.12.2015.

Працівники відділу приймають участь у виконанні Цільової комплексної програми НАН України  з наукових космічних досліджень на 2012-2016 р.р.

Вивчається еволюція лінійних космологічних збурень густини та метрики простору-часу в багатокомпонентних моделях Всесвіту (баріонна речовина, випромінювання, нейтрино, темна матерія, темна енергія).
Вивчається еволюція іонізованих фракцій водню та гелію в епоху космологічної рекомбінації та темних віків з врахуванням еволюції космологічних збурень на лінійній та квазілінійній стадіях еволюції. Аналізується їх вплив на спектр потужності флюктуацій температури реліктового випромінювання.
Вивчається формування великомасштабної структури та її елементів із космологічних збурень на квазілінійній стадії еволюції, стадіях колапсу та встановлення динамічної рівноваги. Розробляються напіваналітичні методи розрахунку спектра потужності неоднорідностей галактик на масштабах галактик та скупчень галактик (модель гало) в моделях з різними типами темної енергії.

Вивчаються фундаментальні складові Всесвіту, що не спостерігаються астрофізичними методами - темна енергія, темна матерія, космологічні нейтрино, реліктові гравітаційні хвилі. Шляхом порівняння передбачень теоретичних моделей щодо спектра потужності збурень густини видимої речовини, спектра потужності флюктуацій температури реліктового випромінювання та його поляризації, поля пекулярних швидкостей галактик, динаміки розширення Всесвіту за співвідношеннями видима зоряна величина - червоне зміщення об'єктів відомої світимості та кутові розміри - червоне зміщення об'єктів (структур) відомих лінійних розмірів і т.і. визначаються найбільш оптимальні значення космологічних параметрів та прихованих компонент.
Результати досліджень важливі як для теорії еволюції зір, галактик і Всесвіту, так і для теорії елементарних частинок та фундаментальних взаємодій, бо вивчаються властивості Всесвіту, який розширюється, від надвисоких густин та температур до сучасного стану. Основу досліджень працівників відділу складають сучасні фізичні теорії – теорія простору-часу, загальна теорія відносності, теорія плазми, теорія переносу випромінювання, теорія фізичних полів та елементарних частинок, космогонічні та космологічні моделі походження Всесвіту та його елементів.

Попередні науково-дослідні теми і проекти:

1993-1994 "Походження великомасштабної структури Всесвіту і спектри первинних збурень" (номер державної реєстрації 0193U041153),

1995-1997 "Реконструкція первісного спектра космологічних збурень шляхом моделювання еволюції елементів великомасштабної структури Всесвіту" (номер державної реєстрації 0195U019583)

1998-2000 "Формування великомасштабної структури і космологічні параметри в інфляційних моделях Всесвіту" (номер державної реєстрації 0198U004845)

2001-2003 "Визначення параметрів космологічних моделей та природи прихованої маси пo спостережуваних характеристиках великомасштабної структури Всесвіту" (номер державноїреєстрації 0101U001432)

2004-2006 "Великомасштабна структура та космологічні параметри спостережуваного Всесвіту" (номер державної реєстрації 0104U002125)

2007-2009 "Лінійна та нелінійна стадія розвитку космологічних збурень у моделях багатокомпонентного Всесвіту з темною енергію" (номер державної реєстрації 0107U002062)

2010-2012 "Формування великомасшабної структури Всесвіту в моделях із темною енергією" (номер держреєстрації 0110U001385)

Працівники відділу приймали участь у виконанні міжнародного проекту "Тестування фундаментальної фізики космологією" (No  IZ73Z0128040), який підтримується програмою SCOPES Швейцарського наукового фонду.  Науковий керівник львівської групи: д.ф.-м.н. ст.н.сп. Новосядлий Б.С., термін виконання: 1.12.2009-1.12.2012.

Працівники відділу приймали участь у виконанні Цільової комплексної програми наукових досліджень НАН України "Дослідження структури та складу Всесвіту, прихованої маси і темної енергії"("Космомікрофізика"). Спільно з Інститутом прикладних проблем механіки і математики ім. Я. Підстригача НАН України в рамках цієї програми виконується тема "Розробка моделей та вивчення еволюції Всесвіту з темною матерією, темною енергією і космологічними полями; моделювання взаємодії космічних променів з іншими компонентами Всесвіту" (номер держреєстрації 0109U003207), термін виконання: 1.01.2010-31.12.2012.