Учените създават милиони виртуални вселени, за да разберат космическата история



Наблюдението на Вселената чрез телескопи може да даде някои улики как галактики се появи, но разглеждането на милиони виртуални вселени на суперкомпютър даде на учените повече представа за образуването на галактика и ролята, която тъмната материя играе в нея.

Екип от учени от Университета в Аризона генерира милиони симулации на Вселената, всяка следваща различна теория за образуването на галактика. Всяка симулирана Вселена съдържа 12 милиона галактики, които са се образували между 400 милиона години след Голям взрив и днешния ден.

„Съставихме 20 години астрономически наблюдения“, казва за Space.com Питър Бехрози, доцент в катедрата по астрономия на университета в Аризона, който ръководи изследването. "Това ни даде много информация за Вселената – колко галактики има, колко бързо изглежда да се разрастват и много от тях се затварят заедно в една част на небето или са разпределени на случаен принцип."

Свързани: Зашеметяващи снимки на нашата Галактика на Млечния път (Галерия)

Резултатите от "машините за виртуална вселена" разкриха нещо изненадващо образуване на звезди, Учените обикновено са вярвали, че образуването на звезди е по-малко ефективно в ранната Вселена, като енергията се излъчва от черни дупки и експлозии на свръхнови мислено да задуши раждането на нови звезди в галактики.

Въпреки това, неотдавнашното проучване показа, че образуването на звезди може би е било по-ефективно в ранната Вселена, предполагайки, че черните дупки и умиращите звезди играят по-малка роля в предотвратяването на образуването на звезди.

"Всички предишни симулации сякаш сочат, че галактиките не образуват звезди толкова лесно в ранната Вселена", каза Бехрози. "Но ние открихме обратното, че звездното образуване беше по-ефективно, докато се върнахме в ранната история на Вселената."

В младата Вселена супермасивни черни дупки открити в центъра на повечето галактики излъчват големи количества енергия, докато се хранят от заобикалящата материя. Това попречи на газът да се охлади и да се срути в плътните джобове, които раждат звезди. Освен това, радиацията, излъчвана от експлозии на свръхнови от умиращи звезди, би попречила на газът да се охлади – както би направил тъмна материя, която беше по-плътна в ранната космическа история и би поддържала газа при високи температури.

За да тестват тази теория, изследователите създадоха симулирани вселени, където галактиките продължаваха да произвеждат звезди. В други симулирани вселени, онези, където галактиките спряха да произвеждат звезди в началото, галактиките имаха различен цвят от тези, които виждаме в небето.

"Когато галактиката спре да образува звезди … цветът на галактиката ще се промени от синьо в червено, "Каза Бехрози. Това е така, защото такива галактики ще съдържат по-малко светещи сини звезди, които обикновено изчезват по-рано, но ще имат повече стареещи, червени звезди.

"Ако галактиките се държаха както сме мислили и спрем да образуваме звезди по-рано, нашата действителна вселена ще бъде оцветена изцяло погрешно", добави Бехрози.

Бехрози и неговият екип казаха, че планират да използват машината за виртуална вселена, която отне десетилетие, за да създадат, за да разгледат как се развиват формите на галактиките във времето.

Проучването е публикувано на 9 август в Месечни известия на Кралското астрономическо дружество списание.

Следете Пасант Раби в Twitter @passantrabie, Последвай ни в Twitter @Spacedotcom и на Facebook,