Новата симулация на EAGLE показва галактиките такива, каквито са наистина (видео)

Галактиките се предлагат в различни форми и размери, а масивна нова симулация на Вселената е уловила това галактическо разнообразие с по -голяма точност от всяка симулация преди нея, според ново проучване.



Използвайки симулация, наречена EAGLE (Еволюция и сглобяване на GaLaxies и тяхната среда), изследователи от множество институти в Европа са приготвили ослепителна симулация на Вселената който съдържа десетки хиляди галактики. За симулация с този размер изследователите казват, че тяхното е най -точното представяне на галактиките, които са налични. Други симулации на галактики често произвеждат галактики, които са различни от тези, наблюдавани в природата - твърде масивни, до сферични, твърде малки и с твърде много стари звезди, според изявление от университета в Лайден, Холандия.



„Това наистина е потресаващ успех, мисля, че е справедливо да се каже“, каза за demokratija.eu Роб Крейн от Ливърпулския университет John Moores и член на групата, която създаде EAGLE. Изследователите са част от сътрудничество, наречено Консорциум Дева за космологични суперкомпютърни симулации. „Отидете на предишното ни поколение симулации и всички галактики изглеждат като големи сферични петна. Сега те образуват дискове и ленти, неправилни галактики и различни видове елипсовидни. [Как компютрите симулират Вселената (инфографика)]

Отделна галактика може да бъде разрешена от мащабната космическа мрежа, на това неподвижно изображение от симулацията на Вселената EAGLE. EAGLE генерира по -точна картина на галактиките от всяка симулация с такъв размер преди нея.



Отделна галактика може да бъде разрешена от мащабната космическа мрежа, на това неподвижно изображение от симулацията на Вселената EAGLE. EAGLE генерира по -точна картина на галактиките от всяка симулация с такъв размер преди нея.(Кредит на изображението: Консорциумът Дева, Schaye et al.)

Компютърната симулация е като рецепта за Вселената. Учените трябва да започнат със списък на съставките и инструкции - което всъщност означава описание на физиката, която стои в основата на настоящата Вселена. Докато много симулации могат да пресъздадат основните космически съставки (като звезди и галактики), тънкостите са по -трудни за постигане (като формата, масата и разпределението на тези звезди и галактики).

Пример от новата симулация може да се види във видеото по -горе. Той показва еволюцията на Вселената в регион с куб 25 мегапарсека (около 81 милиона светлинни години). Долният десен ъгъл на екрана показва времето след Големия взрив (означен с 't'). В ранната вселена материята е разпръсната и мъглива, но постепенно се слива един вид мрежа , с дълги нишки от материали, свързващи възли, където са групирани галактики. В 1:06 симулацията започва отново от началото и показва трите основни компонента на модела: тъмната материя (означена като CDM), газ (червените кълба са газови облаци, където често се раждат звезди) и звезди. Пълната симулация на EAGLE съдържа площ от 100 мегапарсека в куб.



EAGLE не е най -голямата симулация на вселена в света. Въпреки това, много по -големите симулации обикновено нямат достатъчно висока резолюция, за да видят детайлите на отделните галактики. Добавянето както на обем, така и на разделителна способност става време и разходи, а пълната симулация на EAGLE отне много месеци на един от най-мощните научни суперкомпютри в Европа, според изследователите.

Една от целите на групата EAGLE беше да създаде симулация, достатъчно голяма, че да съдържа всички видове галактики, наблюдавани във Вселената. Това позволява на изследователите да разберат дали физиката, която са програмирали в EAGLE, е точна за всички галактики и дали те произвеждат правилния брой галактики във Вселената.

„Имаше много успешни симулации, които увеличават [регион], който в крайна сметка [съдържа] една галактика“, казва Джоуп Шайе от университета в Лайден и водещ учен в EAGLE, пред demokratija.eu в имейл. „Въпреки това, този вид симулации е трудно да се сравни с наблюденията. Виртуалната галактика може да изглежда като нашата Млечен път, но кой казва, че трябва? Може би е трябвало да се превърне в елиптична галактика!



С хиляди галактики, които трябва да бъдат проучени, изследователите казват, че могат да научат повече за това как околната среда влияе върху развитието на галактиките, тъй като галактиките в различните региони могат да се различават в зависимост от това, което се случва в техния местен квартал. [8 Озадачаващи мистерии на астрономията]

Изследователите казват, че вече имат представа какво прави галактиките в тяхната симулация да приличат повече на тези в природата: галактически вятър. Тези космически бури са създадени от експлозивни събития като свръхнова и изхвърляне на черна дупка. Тези експлозии могат да се видят в симулационното видео, започващо около 0:10. Те стават все по -големи и по -чести с течение на времето.

Галактиката Млечен път е организирана в спираловидни ръкави от гигантски звезди, които осветяват междузвездния газ и прах. Слънцето е в пръст, наречен Орионска шпора.

Шай каза, че картината на Вселената, създадена от симулацията на EAGLE „не е перфектна, но за астрономите нивото на съгласие е много впечатляващо. Изглежда, че имаме основните съставки на място. “

Сега изследователите, както и други учени, могат да разгледат по -подробно симулацията на EAGLE, за да видят къде е успяла да възпроизведе природата и къде не.

„Това е много вълнуващо време“, каза Крейн. „Трябва да отидем и да потърсим по -усилено какво има в [симулацията]. По този начин ще видим какво не разбираме за Вселената.

Новото изследване се появи в скорошен брой на месечните известия на Кралското астрономическо дружество.

Следвайте Кала Кофийлд @callacofield .Последвай ни @Spacedotcom , Facebook и Google+ . Оригинална статия на demokratija.eu .