Kreditna slika: U Chicago
Astrofiziki pod vodstvom Andrejeve Kravcove z univerze v Chicagu so razrešili neprijetno protislovje med naklonjeno teorijo o tem, kako se galaksije tvorijo, in tem, kar astronomi vidijo v svojih teleskopih.
Astrofiziki svoje razumevanje, kako nastajajo galaksije, utemeljujejo s teorijo velikega praska, imenovano teorija hladne temne snovi. V tej zadnji teoriji se majhne galaksije trčijo in združujejo, kar povzroči razpoke nastajanja zvezd, ki ustvarjajo različne vrste masivnih in svetlih galaksij, ki jih astronomi danes vidijo na nebu. (Temna snov dobi svoje ime po ideji, da je 85 odstotkov celotne mase vesolja sestavljeno iz neznane snovi, ki je teleskopom nevidna, vendar katerih gravitacijski učinki se lahko merijo na svetlobnih galaksijah.)
Ta teorija ustreza nekaterim ključnim podatkom, ki so jih astrofiziki zbrali v zadnjih letih. Na žalost, ko so astrofiziki pred nekaj leti izvajali simulacije superračunalnika, so na koncu dosegli 10-krat več satelitov temne snovi - gruče temne snovi, ki krožijo po veliki galaksiji -, kot so pričakovali.
? Težava je bila v tem, da simulacije ne ustrezajo opazovanjem lastnosti galaksije ,? je dejal David Spergel, profesor astrofizike na univerzi Princeton. »Kar predstavlja Andrejevo delo, je zelo verjetna rešitev tega problema.
Kravcov in njegovi sodelavci so potencialno rešitev našli v novih simulacijah superračunalnikov, ki jih bodo opisali v prispevku, ki bo objavljen v 10. julijski številki časopisa Astrofizika. ? Rešitev problema bo verjetno v tem, kako se razvijajo pritlikave galaksije ,? Je dejal Kravcov, ki se nanaša na majhne galaksije, ki naseljujejo obrobje velikih galaksij.
Na splošno astrofiziki verjamejo, da je treba tvorbo zelo majhnih pritlikavih galaksij zatreti. To je zato, ker lahko plin, ki je potreben za nadaljevanje tvorjenja zvezd, segreva in izloči prva generacija eksplodirajočih zvezd supernove. Poleg tega ultravijolično sevanje iz galaksij in kvazarjev, ki je začelo polniti vesolje pred približno 12 milijardami let, segreva medgalaktični plin in zaustavlja oskrbo svežega plina v pritlikave galaksije.
V simulacijah je Kravcov skupaj z Olegom Gnedinom iz znanstvenega inštituta za vesoljski teleskop in Anatolijem Klypinom z univerze New Mexico State ugotovil, da so nekatere pritlikave galaksije, ki so danes majhne, v preteklosti bolj masivne in bi lahko gravitacijsko zbirale plin, ki ga potrebujejo obliko zvezde in postanejo galaksija.
? Sistemi, ki se danes zdijo precej oslabljeni in slabokrvni, bi lahko v svojih dneh slave tvorili zvezde za razmeroma kratek čas? Je dejal Kravcov. "Po obdobju hitre rasti mase so izgubili večji del svoje mase, ko so iz svojih gostiteljskih galaksij in drugih galaksij, ki jih obdajajo, izkusili močne sile plimovanja."
Ta galaktični? Kanibalizem? vztraja še danes, pri čemer je veliko "kanibaliziranih"? pritlikave galaksije postajajo sateliti, ki krožijo v gravitacijski gravitaciji večjih galaksij.
"Tako kot planeti v osončju, ki obdajajo sonce, je tudi naša galaksija Mlečna pot in njen najbližji sosed, galaksija Andromeda, obkrožena s približno ducat oškodovanega škrata? galaksije,? Je dejal Kravcov. "Te predmete je nekaj časa v času njihove evolucije potegnilo gravitacijsko privlačnost Mlečne poti in Andromede."
Simulacije so uspele tam, kjer drugi niso uspeli, ker je Kravcova ekipa analizirala simulacije, ki so bile med časom v visoki ločljivosti. To je ekipi omogočilo, da je v simulacijah spremljalo razvoj posameznih predmetov. ? To je precej težko in se pogosto ne izvaja pri analizah kozmoloških simulacij. Toda v tem primeru je bilo ključno prepoznati, kaj se dogaja, in doseči rezultat,? Je dejal Kravcov.
Rezultat postavlja scenarij hladne temne snovi na trdnejša tla. Znanstveniki so poskušali spremeniti glavne vsebine scenarija in lastnosti delcev temne snovi, da bi odpravili očitno neskladje med teorijo in opazovanjem pritlikavih galaksij. ? Izkazalo se je, da so predlagane spremembe prinesle več težav, kot so jih rešili ,? Je dejal Kravcov.
Simulacije so bile izvedene v Nacionalnem centru za superračunalniške aplikacije Univerze v Illinoisu v Urbani-Champaign, z nepovratnimi sredstvi, ki sta jih zagotovila Nacionalna znanstvena fundacija in Nacionalna uprava za letalstvo in vesolje.
Izvirni vir: News of Release University of Chicago
