Суперкомпьютер смоделировал процесс рождения Млечного Пути в ранней Вселенной

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com

Международная команда астрофизиков представила самую детальную цифровую реконструкцию формирования Млечного Пути в эпоху «космического рассвета» — периода, начавшегося примерно через 100-180 миллионов лет после Большого взрыва, когда во Вселенной зажглись первые звезды. Моделирование выполнено в рамках исследовательского проекта MEGATRON под руководством специалистов из Чикагского университета и Университета Бата. Серия научных статей с первыми результатами вычислений опубликована в издании The Open Journal of Astrophysics.

Кадр из космологической симуляции MEGATRON: фиолетовые структуры холодного газа подпитывают зарождающиеся галактики, испускающие потоки звёздного света (белый) и обогащающие раннюю Вселенную кислородом (жёлтый).
Кадр из космологической симуляции MEGATRON: фиолетовые структуры холодного газа подпитывают зарождающиеся галактики, испускающие потоки звёздного света (белый) и обогащающие раннюю Вселенную кислородом (жёлтый).
Автор: Харли Б. Кац, Мартин П. Рей Источник: www.eurekalert.org

Для построения модели ученые объединили наблюдательные данные, собранные за первые три года работы космического телескопа «Джеймс Уэбб», с фундаментальными законами физики. Симуляция потребовала трех лет непрерывной работы суперкомпьютеров. Программа отслеживает эволюцию материи на протяжении первых двух миллиардов лет существования галактики, рассчитывая физические процессы на микро- и макроуровнях.

В основу расчетов заложен комплекс взаимосвязанных факторов. Помимо гравитационного притяжения, алгоритм учитывает гидродинамику движения газа, распространение ультрафиолетового излучения, вспышки звездообразования и взрывы сверхновых. Модель воспроизводит то, как жизненный цикл первых поколений звезд непрерывно менял состав межзвездной среды, насыщая первичный водород и гелий более тяжелыми элементами, включая кислород и железо.

Компьютерная визуализация ранних этапов эволюции Млечного Пути. На модели наглядно показаны ключевые компоненты молодой галактики: потоки горячего газа выделены фиолетовым цветом, интенсивное ультрафиолетовое свечение звёзд — белым, а скопления раскалённого кислорода отмечены жёлтым.
Компьютерная визуализация ранних этапов эволюции Млечного Пути. На модели наглядно показаны ключевые компоненты молодой галактики: потоки горячего газа выделены фиолетовым цветом, интенсивное ультрафиолетовое свечение звёзд — белым, а скопления раскалённого кислорода отмечены жёлтым.
Автор: Харли Б. Кац, Мартин П. Рей Источник: english.ratopati.com

Результаты симуляции показывают, что Млечный Путь не формировался как единый изолированный объект. Вместо этого в узлах крупномасштабной космической паутины находились тысячи протогалактических подсистем. Часть из них отличалась активным звездообразованием, другие состояли преимущественно из газовых скоплений либо содержали остатки массивных звезд и черные дыры. В течение сотен миллионов лет гравитационные взаимодействия приводили к их столкновениям и слияниям, что в итоге сформировало привычный спиральный диск.

Проведенная работа выступает физическим связующим звеном между прямыми снимками ранней Вселенной, полученными телескопом «Джеймс Уэбб», и химическим составом древнейших звезд-реликтов, сохранившихся в гало современного Млечного Пути.

Источник: ratopati.com

Автор не входит в состав редакции iXBT.com (подробнее »)

1 комментарий

Tarkal
Есть только один «суперкомпьютер» — твой собственный мозг. От Льва Блюменфельда — физика, философа и поэта: «Каждый строит заново вселенную и она единственно реальная». Подробней см. https://arxivorg.ru/physics/vzglyad-o-yavno-zatyanuvshemsya-krizise-v-fizike-i-obshchey-teorii-mirozdaniya-k/

Добавить комментарий

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Зачем на современных судах устанавливают огромные вращающиеся цилиндры

На верхней палубе балтийского парома Copenhagen стоит белый цилиндр высотой с многоэтажный дом. Во время работы его наружная оболочка вращается вокруг неподвижной опоры. Такие установки появились и...

Загрязнение микропластиком меняет цвет Тихого океана — и это уже видно из космоса

Когда речь заходит о Большом тихоокеанском мусорном пятне, обычно представляют скопления крупного плавающего пластика: бутылок, упаковок, рыболовных сетей и обломков контейнеров. Однако основная...

Вагон с пропеллерами подвесили над путями: почему поезд Бенни так и не стал обычным транспортом

На фотографии 1930 года пассажирский вагон напоминает корпус небольшого самолёта. Он находится над обычной железной дорогой, держится за верхнюю направляющую и движется с помощью воздушных винтов....

Огонь сам открывает воду: как появились автоматические пожарные спринклеры

Пожарная труба под потолком долгое время была почти бесполезна без человека. Можно было заранее провести по зданию водопровод, сделать в нём отверстия и даже держать рядом большой запас воды, но...

Бетон вместо радара: как огромные чаши на берегу Англии помогали слышать самолёты

На английском побережье сохранились огромные бетонные чаши, обращённые к морю. Рядом с некоторыми стоят изогнутые стены, похожие на фрагменты недостроенного стадиона. Их задача была вполне...

Рыба с собственным обогревом: как опах сохраняет тепло в холодном океане

Опах охотится на глубине в несколько сотен метров, где вода заметно холоднее его тела. У этой крупной серебристой рыбы с красными плавниками теплее воды остаются не только мышцы, но и внутренние...