Новая компьютерная модель формирования галактик от NASA

Новая компьютерная модель формирования галактик от NASA

С помощью компьютерного моделирования получен вероятный сценарий образования галактик, формирующихся на протяжении миллиардов лет.
Исследования проведены специалистами Лаборатории реактивного движения НАСА в Пасадене, Калифорнийского баптистского университета и других научных центров.
Группа исследователей использовала несколько суперкомпьютеров, на которых было запущено 4 различных модели процесса формирования галактик, таких, как Млечный путь, начиная с 57 миллионов лет после Большого взрыва до настоящего времени. Группе понадобилось несколько сотен компьютерных процессоров и месяцы времени, чтобы составить наиболее полную модель.

Результаты показали, что холодный газ — звёздное топливо — подобно нитям, вытягивается в пространстве, закручиваясь в спирали вокруг ядер галактик. Оказавшись там, газ преобразуется в новые звёзды и составляет большую часть массы галактик.
В предыдущей, стандартной модели образования галактик считалось, что в центры галактик попадал горячий газ, поскольку ударные волны, вызванные столкновением газовых облаков, его нагревали. Уже находясь в центре галактик, газ постепенно охлаждался. В теории, этот процесс был очень медленным, занимая до 8 миллиардов лет.

В ранней Вселенной галактики формировались из сгустков материи, соединенных её нитями в гигантскую космическую паутину. В галактиках газ охлаждается и становится достаточно плотным, чтобы образовывать звезды. Наша спиральная галактика Млечный Путь и её миллиарды звезд сформировалась именно таким образом.
Исходными компонентами для моделирования были приняты водород, гелий и темная материя, а затем лишь действовали законы физики, создавая галактические шедевры. Для огромного количества взаимодействий и понадобились суперкомпьютеры.

Галактики формируются из сгустков материи, так называемого барионного вещества, которое состоит из атомов и темной материи. Моделирование показало, что темная материя также быстро вытягивается в нити, закручиваясь в спираль вокруг центров галактик.
Результаты помогают ответить на загадку в области астрономии о галактиках с огромными, слишком широкими дисками, спиральными рукавами, расположенными очень далеко от их центров. Исследователям не понятно, как внешняя материя может так быстро вращаться. Новая модель с холодным газом объясняет этот процесс.

Автор

Запись опубликована 28 Май 2013 в разделе Новости