Οι αστρονόμοι χρησιμοποιούν υπερυπολογιστές για να προσομοιώσουν το σχηματισμό των γαλαξιών, ξεκινώντας από το Big Bang πριν 13.8 δισεκατομμύρια χρόνια μέχρι σήμερα. Ωστόσο, το περιθώριο λάθους είναι μεγάλο λόγω των δεδομένων που χρησιμοποιούν. Τώρα, μία διεθνής ομάδα επιστημόνων από το Πανεπιστήμιο του Lund στη Σουηδία, μελέτησε οκτώ χρόνια δεδομένων, προσπαθώντας να τα διορθώσει.
Οι εξελίξεις στην επιστήμη των υπολογιστών τα τελευταία χρόνια μπορούν να μάς προσφέρουν μία ρεαλιστική εικόνα για το σχηματισμό των γαλαξιών. Περίπου 160 ερευνητές από 60 κορυφαία ακαδημαϊκά ιδρύματα, συνεργάστηκαν για να παρουσιάσουν τα αποτελέσματα της μεγαλύτερης σύγκρισης προσομοιώσεων που έχει γίνει ποτέ.
Για να κάνουμε πρόοδο στη θεωρία του σχηματισμού των γαλαξιών, είναι σημαντικό να συγκρίνουμε αποτελέσματα και κώδικες από διαφορετικές προσομοιώσεις. Αυτό το καταφέραμε φέρνοντας κοντά τις ανταγωνιστικές προγραμματιστικές ομάδες που είναι πίσω από τις καλύτερες προσομοιώσεις, σε ένα είδος υπερ-σύγκρισης.
Το αποτέλεσμα της έρευνας είναι γνωστό ως προσομοιώσεις CosmoRun και παρήγαγαν τρία papers που δημοσιεύθηκαν στο Astrophysical Journal. Στο CosmoRun, οι ερευνητές ανέλυσαν το σχηματισμό ενός γαλαξία με την ίδια μάζα που έχει ο δικός μας Milky Way. Η προσομοίωση βασίστηκε στις ίδιες αστροφυσικές υποθέσεις για την υπεριώδη ακτινοβολία υποβάθρου που παράχθηκε από τα πρώτα άστρα του σύμπαντος, την ψύξη και τη θέρμανση των αερίων και τη διεργασία σχηματισμού των άστρων.
Το συμπέρασμα είναι πως οι γαλαξίες σε σχήμα δίσκου, όπως ο Milky Way, σχηματίστηκαν στην πρώιμη ιστορία του σύμπαντος, κάτι που συνάδει και με τις παρατηρήσεις του James Webb Telescope. Βρήκαν επίσης έναν τρόπο να κάνουν τον αριθμό των γαλαξιών-δορυφόρων (των γαλαξιών που βρίσκονται σε τροχιά γύρω από μεγαλύτερους γαλαξίες) να συνάδει με τις παρατηρήσεις μας, λύνοντας ένα πρόβλημα που είναι γνωστό στην αστρονομική κοινότητα ως το “πρόβλημα των χαμένων δορυφόρων”.
Επιπλέον, η ομάδα αποκάλυψε πως τα αέρια που περιβάλλουν τους γαλαξίες είναι το κλειδί για ρεαλιστικές προσομοιώσεις και όχι ο αριθμός και η κατανομή των άστρων όπως θεωρούσαμε μέχρι πρόσφατα.
Η εργασία μας συνεχίζεται εδώ και οκτώ χρόνια και περιλαμβάνει εκατοντάδες προσομοιώσεις, χρησιμοποιώντας 100 εκατομμύρια ώρες σε εγκαταστάσεις υπερυπολογιστών. Αυτή είναι η αρχή για πιο αξιόπιστες προσομοιώσεις για το σχηματισμό γαλαξιών, που με τη σειρά τους θα μας βοηθήσουν να καταλάβουμε καλύτερα το δικό μας γαλαξία, τον Milky Way. – Santi Roca-Fabrega, επικεφαλής επιστημονικής ομάδας
Πηγή: unboxholics.com
