Teadlased loovad kosmilise ajaloo mõistmiseks miljoneid virtuaalseid universumeid



Universumi vaatlemine teleskoopide abil võib anda näpunäiteid selle kohta galaktikad tekkis, kuid miljonite virtuaalsete universumite vaatamine superarvutis andis teadlastele rohkem ülevaate galaktikate moodustumisest ja rollist, mida selles mängib tume aine.

Arizona ülikooli teadlaste meeskond genereeris miljoneid universumi simulatsioone, igaüks järgides erinevat galaktikate moodustumise teooriat. Igas simuleeritud universumis oli 12 miljonit galaktikat, mis moodustusid 400 miljoni aasta pärast Suur pauk ja tänapäev.

"Koostasime 20 aastat astronoomilisi vaatlusi," rääkis uuringut juhtinud Arizona ülikooli astronoomiaosakonna abiprofessor Peter Behroozi Space.com-ile. "See andis meile palju teavet universumi kohta – kui palju galaktikaid on, kui kiiresti need näivad kasvavat ja kas palju neid on taeva ühes osas üksteise lähedal või on need juhuslikult jaotunud."

Seotud: Vapustavad fotod meie Linnutee galaktikast (galerii)

"Virtuaalse universumi masinate" tulemused paljastasid midagi üllatavat tähtede moodustumine. Teadlased olid tavaliselt arvamusel, et tähtede moodustumine on varases universumis vähem efektiivne, kui eralduv energia eraldub mustad augud ja supernoova plahvatused Arvatakse, et see pärsib galaktikates uute tähtede sündi.

Värske uuring näitas siiski, et tähtede moodustumine võis varases universumis olla tõhusam, viidates sellele, et mustade aukude ja surevate tähtede roll tähtede moodustumise ennetamisel on väiksem.

"Kõik eelnevad simulatsioonid näisid osutavat, et galaktikad ei moodusta varases universumis tähti nii hõlpsalt," ütles Behroozi. "Kuid leidsime vastupidist, et tähtede moodustumine oli universumi varases ajaloos tagasi minnes tõhusam."

Noores universumis on ülimassiivsed mustad augud Enamiku galaktikate keskpunktist leitud keskkond eraldas ümbritsevast ainest toitudes suures koguses energiat. See takistas gaasi jahtumist ja kokkuvarisemist tähtede sünnitavatesse tihedatesse taskutesse. Lisaks takistaks surevate tähtede supernoova plahvatuste tekitatav kiirgus gaasi jahtumist – nagu ka see tume aine, mis oli varasemas kosmilises ajaloos tihedam ja hoiab gaasi kõrgel temperatuuril.

Selle teooria kontrollimiseks lõid teadlased simuleeritud universumid, kus galaktikad tootsid tähti. Teistes simuleeritud universumites, kus galaktikad lakkasid tähtede tootmisest varakult, olid galaktikad erinevat värvi kui need, mida me taevas näeme.

"Kui galaktika lõpetab tähtede moodustamise … galaktika värv muutub siniseks punaseks"" Behroozi ütles. Selle põhjuseks on see, et sellised galaktikad sisaldavad vähem helendavaid siniseid tähti, mis tavaliselt surevad välja varem, kuid millel on rohkem vananevaid punaseid tähti.

"Kui galaktikad käituvad nii, nagu me arvasime, ja lõpetaks tähtede moodustamise varem, värvitaks meie tegelik universum kõik valesti," lisas Behroozi.

Behroozi ja tema meeskond ütlesid, et plaanivad virtuaalse universumi masina kasutamist, mille loomine võttis kümmekond aastat, et vaadata, kuidas galaktikate kujud aja jooksul arenesid.

Uuring avaldati 9. augustil ajakirjas Kuningliku astronoomiaühingu igakuised teated ajakiri.

Jälgi Passant Rabiet Twitteris @ passantrabie. Järgne meile Twitteris @Spacedotcom ja edasi Facebook.