Наш Млечный Путь является спиральной галактикой с широким диском и вытянутыми рукавами, как и многие в наших космических окрестностях, например Андромеда, Треугольника и Водоворот. Спиральные галактики широко распространены, но у прошлых компьютерных моделей, направленных на точное моделирование рождения и эволюцию Вселенной на протяжении миллиардов лет, были проблемы с их созданием. Вместо этого, они часто генерируют много галактик, которые слипаются в шарики.
Новое компьютерное моделирование теперь может воссоздать вид галактической общины, какой мы видим нашу Вселенную, начиная с наблюдения послесвечения Большого Взрыва и эволюции во времени. Суперкомпьютер Гарвардского университета Odyssey создал модель, которая сжала почти 14 миллиардов лет в несколько месяцев.
"Мы создали всё разнообразие галактик, которые видим в локальной вселенной", сказал автор исследования Марк Вогелсбергер (Mark Vogelsberger) из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики.
Новая программа называется Arepo и была создана Волкером Спрингером (Volker Springel) в Гейдельбергском институте теоретических исследований в Германии. Предыдущее моделирование делило пространство в основной сетке кубов, каждый куб моделировал поведение вещества в этом пространстве.
Arepo использует сетку, которая может самоизменяться, наполняя себя тетраэдрами разных размеров и форм (тетраэдр - четырехсторонний объект, напоминающий пирамиду). Чем больше вещества содержит область, таких как газ, звезды, темная материя и темная энергия, тем больше тетраэдров Arepo посвящает этой области, что позволяет моделировать поведение и поток этих веществ более точно.
"Мы взяли все преимущества предыдущих кодов и удалили недостатки", сказал Спрингер.
В будущем исследователи стремятся сымитировать гораздо больший объем Вселенной в беспрецедентной резолюции, создав крупнейшую и наибольшую реалистичную модель Вселенной.
Таким образом, ученые надеются больше узнать и понять про формирование галактик.
Комментарии: