ابتكر علماء الفلك آلية تحاكي بدقة ولادة المجرات

هناك العديد من العوامل التي يجب مراعاتها عند محاكاة ظهور المجرات. يتأثرون بالعمليات

المرتبطة بتكوين النجوم والفضاءالإشعاع ، تبريد الغاز في الوسط النجمي ، التغذية الراجعة من تراكم الثقوب السوداء ، الحقول المغناطيسية ، إلخ. استخدم الفلكيون المحاكاة الحاسوبية لتشكيل المجرات للمساعدة في فهم كيفية تفاعل هذه العمليات. وهذا بدوره سيساعد في الإجابة عن أسئلة حول كيفية تشكل المجرات الأولى في الكون.

مع التطور الحالي لتكنولوجيا المراقبة فيفي مثل هذه الحالة غير مجدية. تتطلب نمذجة تكوين المجرات إعادة بناء متسقة ذاتيًا لجميع الآليات الكونية في وقت واحد. تكمن الصعوبة الرئيسية في أن كل واحد منهم يعمل على نطاق مكاني مختلف ، مما يجعل من المستحيل تقريبًا بناء جميع العمليات بشكل صحيح في نفس الوقت.

علماء الفلك راهول كنان و لارس هيرنكفيستطور زملاؤهم آلية حسابية جديدة تتضمن باستمرار جميع التأثيرات الكونية. تستخدم الحسابات بنية جديدة للتغذية المرتدة النجمية "النجوم والغازات متعددة الأطوار في المجرات" (SMUGGLE) ، والتي تجمع بين العمليات المرتبطة بالإشعاع والغبار والهيدروجين الجزيئي الغازي (المكون السائد في الوسط البينجمي) ، ويتضمن أيضًا النمذجة الحرارية والكيميائية. تم تضمين SMUGGLE في كود AREPO الهيدروديناميكي الشهير ، والذي يحاكي تطور الهياكل.

نقدم هيكل جديد لـالنمذجة المتسقة ذاتيًا لتأثيرات مجال الإشعاع وفيزياء الغبار والكيمياء الجزيئية في الوسط بين النجوم (ISM) للمجرات. يجمع النموذج بين وحدة حديثة من الديناميكا المائية للإشعاع ووحدة الكيمياء الحرارية غير المتوازنة لـ H و He ، والتي تأخذ في الاعتبار H₂ جنبًا إلى جنب مع نموذج تجريبي لتشكيل الغبار وتدميره. تم دمجها جميعًا في هيكل ردود الفعل النجمية SMUGGLE الجديد.

مؤلفو الدراسة

اختبر علماء الفلك المحاكاة الجديدة علىمجرة درب التبانة وأبلغت عن اتفاق ممتاز مع الملاحظات. يخطط العلماء لتوسيع نطاق عملهم ليشمل المحاكاة بدقة مكانية أكثر دقة.

قراءة المزيد

انظر إلى صورة 8 تريليون بكسل للمريخ

طور العلماء بديلًا لنظرية النسبية. ما هو جوهر "نظرية كل شيء"؟

الإجهاض والعلم: ماذا سيحدث للأطفال الذين سينجبون