Симулятор вселенной с реалистичными галактиками
AstroNews.ru - 30 Декабря 2014 20:12:11
Международная группа астрономов, сформированная в Университете Лейдена, Нидерланды и Даремском университете в Великобритании, под руководством профессора Йопа Скае (Университет Лейдена) создали имитацию вселенной, в которой воссозданы реальные галактики. Их масса, размер и возраст сопоставимы с исследуемыми галактиками. Это сходство объясняется симуляцией сильных галактических ветров – газовыми потоками, которые исходят от галактик.
Проект занял несколько месяцев, после чего был представлен в Институте вычислительной космологии в Дареме и в Институте Кюри, в Париже, наряду с крупнейшими вычислительными аппаратами для научных исследований в Великобритании и Франции. Астрономы теперь могут использовать результаты для исследования развития галактик, образовавшихся в периоде от 14 миллиардов лет назад до нашего времени. Результаты будут опубликованы в ежемесячном журнале Monthly Notices Британского Королевского Астрономического общества в следующем выпуске, который выйдет 1 января.
В течение многих лет астрономы изучали развитие галактик при помощи компьютерных моделей, но без особого успеха. В прошлых моделях галактики зачастую были либо слишком большими, либо слишком маленькими, либо слишком старыми или неправильной сферической формы.
Галактики, сформированные по модели EAGLE-simulation (Эволюция и система галактик и их окружения, англ. «Evolution and Assembly of GaLaxies and their Environments») гораздо точнее воспроизводят настоящие галактики благодаря сильным космическим ветрам, которые распыляют газ, необходимый для формирования звезд. Галактики EAGLE гораздо легче и моложе, поскольку в них меньше звезд, многие сформируются позже. В модели EAGLE галактические ветра, вызываемые звездами, взрывы сверхновых звезд и сверхмассивными черными дыры гораздо значительнее, чем в предыдущих моделях.
Размеры и формы тысяч галактик EAGLE схожи с настоящими галактиками, которые исследуют астрономы. «Вселенная, созданная компьютером. По всем параметрам как настоящая. Повсюду галактики всех форм, размеров и цветов, которые я когда-либо наблюдал в телескоп. Это невероятно. Во вселенной EAGLE, чтобы повернуть время вспять, достаточно нажать одну кнопку», - говорит соавтор проекта Ричард Бауэр из Даремского Университета.
Создав модель, которая способна воссоздавать галактики, по всем характеристикам схожие с настоящими, астрономы теперь могут изучать эволюцию каждой галактики отдельно в деталях. «Для нас это начало новой эры», - говорит соавтор Роб Крейн из Ливерпульского Университета Джима Мура. «Теперь мы можем управлять галактиками, развивавшимися на протяжении 14 миллиардов лет».
На фото: Ближняя галактика, спроектированная в EAGLE. Первые два изображения соответствуют 326 и 32.6 миллионам световых лет и показывают распределение газа в крупном масштабе. Красным и голубым цветом обозначены высокие и низкие температуры соответственно. Третье изображение показывает свет звезд в пределах 0.2 миллиона световых лет.