Gli astronomi hanno creato un meccanismo che simula accuratamente la nascita delle galassie

Quando si modella l’aspetto delle galassie, è necessario prendere in considerazione molti fattori. Sono influenzati dai processi

associato alla formazione stellare e al cosmoradiazione, raffreddamento del gas nel mezzo interstellare, feedback dall'accrescimento del buco nero, campi magnetici, ecc. Gli astronomi hanno utilizzato simulazioni al computer della formazione delle galassie per aiutare a comprendere l'interazione di questi processi. Questo, a sua volta, aiuterà a rispondere alle domande su come si sono formate le prime galassie nell’Universo.

Con l'attuale sviluppo della tecnologia di sorveglianza inin tal caso sono inutili. Modellare la formazione delle galassie richiede una ricostruzione autoconsistente di tutti i meccanismi cosmici simultaneamente. La difficoltà principale è che ognuno di essi opera su una scala spaziale diversa, il che rende quasi impossibile costruire correttamente tutti i processi contemporaneamente.

Gli astronomi della CfA Rahul Kannan e Lars Hernqvist coi loro colleghi hanno sviluppato un nuovo meccanismo computazionale che include costantemente tutti gli effetti cosmici. I calcoli utilizzano una nuova struttura di feedback stellare "Stelle e gas multifase nelle galassie" (SMUGGLE), che combina processi associati a radiazioni, polvere, idrogeno molecolare gassoso (la componente dominante del mezzo interstellare) e include anche modelli termici e chimici. SMUGGLE è incluso nel popolare codice idrodinamico AREPO, che simula l'evoluzione delle strutture.

Presentiamo una nuova struttura permodellazione autoconsistente degli effetti dei campi di radiazione, della fisica delle polveri e della chimica molecolare nel mezzo interstellare (ISM) delle galassie. Il modello combina un modulo idrodinamico delle radiazioni all’avanguardia con un modulo termochimico di non equilibrio di H e He che tiene conto dell’H₂ insieme a un modello empirico di formazione e distruzione della polvere. Tutti sono integrati nella nuova struttura di feedback stellare di SMUGGLE. 

Autori dello studio

Gli astronomi hanno testato la nuova simulazione sula Via Lattea e ha riportato un eccellente accordo con le osservazioni. Gli scienziati intendono espandere il loro lavoro alle simulazioni con una risoluzione spaziale ancora più fine.

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