A tudósok milliók virtuális univerzumokat hoznak létre a kozmikus történelem megértése érdekében

[ad_1]

A világegyetem távcsövekkel történő megfigyelése néhány útmutatást adhat arról, hogyan galaxisok Létrejött, de a szuperszámítógépen több millió virtuális univerzumot vizsgálva a tudósok további betekintést nyertek a galaxisok kialakulásához és a sötét anyag benne játszott szerepéhez.

Az Arizonai Egyetemen dolgozó tudósok milliói világegyetem-szimulációkat készítettek, mindegyik eltérő elméletet követve a galaxisok kialakulásáról. Minden szimulált világegyetem 12 millió galaxist tartalmazott, amelyek 400 millió évvel azután keletkeztek Nagy durranás és a mai nap.

"Összeállítottuk 20 éves csillagászati ​​megfigyeléseket" – mondta Peter Behroozi, az Arizonai Egyetem Csillagászati ​​Tanszékének asszisztens professzora, aki a tanulmányt vezette. "Ez sok információt adott nekünk a világegyetemről – hány galaxis létezik, milyen gyorsan növekednek, és mennyire vannak egymáshoz közel az ég egyik részén, vagy véletlenszerűen vannak eloszlatva."

Összefüggő: Lenyűgöző képek a Tejút-galaxisunkról (Galéria)

A "virtuális világegyetemi gépek" eredményei meglepő módon mutattak rá csillagképződés. A tudósok általában azt hitték, hogy a csillagképződés kevésbé hatékony a korai világegyetemben, az általuk kibocsátott energiával fekete lyukak és szupernóva robbanások úgy gondolta, hogy elfojtja az új csillagok születését a galaxisokban.

A közelmúltbeli tanulmány azonban kimutatta, hogy a csillagképződés valószínűleg hatékonyabb volt a korai világegyetemben, arra utalva, hogy a fekete lyukak és a haldokló csillagok kisebb szerepet játszanak a csillagok kialakulásának megelőzésében.

"Az összes korábbi szimuláció látszólag rámutatott, hogy a galaxisok nem képeznek olyan könnyű csillagokat a korai világegyetemben" – mondta Behroozi. "De az ellenkezőjét tapasztaltuk, hogy a csillagképződés sokkal hatékonyabb volt, mint amikor visszatértünk az univerzum korai történetébe."

A fiatal univerzumban a szupermasszív fekete lyukak A legtöbb galaxis központjában található nagy mennyiségű energiát bocsátott ki, amikor táplálták a környező anyagokat. Ez megakadályozta a gáz lehűlését és összeomlását a sűrű zsebekbe, amelyek csillagokat szülnek. Ezenkívül a haldokló csillagok szupernóva robbanások által kibocsátott sugárzása megakadályozná a gáz lehűlését – ugyanúgy sötét anyag, amely sűrűbb volt a kozmikus történelemben és magas hőmérsékleten tartja a gázt.

Ennek az elméletnek a tesztelésére a kutatók szimulált univerzumokat készítettek, ahol a galaxisok folyamatosan csillagokat generáltak. Más szimulált univerzumokban, ahol a galaxisok már korán abbahagyták a csillagok gyártását, a galaxisok színe eltérő volt, mint amilyeneket látunk az égen.

"Amikor a galaxis megszűnik csillagokat képezni … a galaxis színe kékről pirosra vált"" Mondta Behroozi. Ennek oka az, hogy az ilyen galaxisok kevesebb világító, kék csillagot tartalmaznak, amelyek általában hamarabb elhalnak, de több öregedő, vörös csillaguk lesz.

"Ha a galaxisok úgy viselkednének, mint gondolnánk, és abbahagynánk a csillagok kialakulását, akkor a világegyetemünk minden rosszra színeződik" – tette hozzá Behroozi.

Behroozi és csapata elmondta, hogy egy virtuális világegyetemi gépet használnak, amelynek létrehozása évtizedet vett igénybe, hogy megvizsgálja, hogyan alakultak ki a galaxisok alakjai az idővel.

A tanulmányt augusztus 9-én tették közzé A Királyi Csillagászati ​​Társaság havi értesítései folyóirat.

Kövesd Rabie Passant-t a Twitteren @passantrabie. Kövess minket Twitteren @Spacedotcom és tovább Facebook.

[ad_2]