Астрономите са създали механизъм, който точно симулира раждането на галактики

Когато се моделира външният вид на галактиките, трябва да се вземат предвид много фактори. Те се влияят от процеси

свързани със звездообразуването и космическитерадиация, охлаждане на газа в междузвездната среда, обратна връзка от натрупване на черна дупка, магнитни полета и т.н. Астрономите са използвали компютърни симулации на образуването на галактика, за да помогнат за разбирането на взаимодействието на тези процеси. Това от своя страна ще помогне да се отговори на въпросите как са се образували първите галактики във Вселената.

С настоящото развитие на технологията за наблюдение презв такъв случай са безполезни. Моделирането на образуването на галактики изисква едновременна реконструкция на всички космически механизми. Ключовата трудност е, че всеки от тях работи в различен пространствен мащаб, което прави почти невъзможно правилното изграждане на всички процеси едновременно.

CfA астрономи Rahul Kannan и Lars Hernqvist coтехни колеги са разработили нов изчислителен механизъм, който последователно включва всички космически ефекти. Изчисленията използват нова звездна структура с обратна връзка "Звезди и многофазен газ в галактиките" (SMUGGLE), която съчетава процеси, свързани с радиация, прах, газообразен молекулярен водород (доминиращият компонент на междузвездната среда), а също така включва термично и химично моделиране. SMUGGLE е включен в популярния хидродинамичен код на AREPO, който симулира еволюцията на структурите.

Представяме нова структура засамосъгласувано моделиране на ефектите от радиационните полета, физиката на праха и молекулярната химия в междузвездната среда (ISM) на галактиките. Моделът съчетава най-съвременния радиационен хидродинамичен модул с неравновесен H и He термохимичен модул, който отчита H₂ във връзка с емпиричен модел на образуване и разрушаване на прах. Всички те са интегрирани в новата структура за обратна връзка със звезди SMUGGLE. 

Автори на изследването

Астрономите са тествали новата симулация нагалактиката Млечен път и отчете отлично съгласие с наблюденията. Учените планират да разширят работата си до симулации с още по-фина пространствена резолюция.

Прочетете още

Погледнете изображение на Марс с 8 трилиона пиксела

Учените са разработили заместител на теорията на относителността. Каква е същността на „теорията на всичко“?

Аборт и наука: какво ще се случи с децата, които ще раждат