Галактики типа Млечного Пути оказались гораздо старше
Астрофизики десятилетиями используют суперкомпьютеры для решения самых разнообразных задач — в том числе моделирования формирования галактик. И за эти десятилетия в моделировании не мог не накопиться ряд систематических ошибок. Чтобы надолго избавиться от них, собралась международная группа исследователей, которая, потратив восемь лет и сто миллионов компьютерных часов, построила самую масштабную и точную компьютерную модель формирования галактик.
Реконструкция процессов, которые протекали с самого момента Большого взрыва 13,8 миллиарда лет назад по сегодняшний день — задача нелёгкая, однако в ней ученые достигли огромных успехов. Но любая модель содержит определённые ограничения, вызванные недостатком данных, утратой ими актуальности, разной обоснованности предположениями, или банально — возможностями техники.
В итоге стало понятно, что необходимо провести глобальное исследование с учётов всех зафиксированных ранее ошибок. И оно было организовано: 160 исследователей из 60 научных учреждений во главе с Санти Рока-Фабрегой из Лундского университета, Джи-хун Кимом из Сеульского национального университета и Джоэлом Примаком из Калифорнии теперь готовы представить результат крупнейшего за всю историю сравнительного моделирования.
«Чтобы продвинуться в разработке теории формирования галактик, крайне важно сравнить результаты и коды различных симуляций. Теперь мы сделали это, объединив конкурирующие группы кодов, лежащие в основе лучших в мире симуляторов галактик, в своего рода суперкомпозиции», — подчеркнул Рока-Фабрега.
В этом впечатляющем проекте исследователи проанализировали формирование галактики, похожей на Млечный Путь — с той же массой и химическим составом. В качестве исходных параметров были приняты самые современные на момент начала моделирования данные о космическом фоновом излучении и скорости расширения Вселенной.
Выяснилось, что ключом к реалистичному моделированию является газ, окружающий галактики, а не количество и распределение звёзд в них, на которое ориентировались учёные несколько десятилетий. Кроме того, была решена загадка, носившая название «проблемы пропавших спутников» — несоответствие теоретически ожидаемого количества галактик, вращающихся вокруг своих более крупных «собратьев», фактически наблюдаемой реальности. В новой модели это несоответствие попросту исчезло.
«Работа продолжалась в течение последних восьми лет и потребовала проведения сотен симуляций и использования сотен миллионов часов работы суперкомпьютеров», — отметили исследователи, которые добились решающего успеха в многолетнем труде. «Это станет началом более надёжного моделирования формирования галактик, которое, в свою очередь, поможет нам лучше понять нашу родную галактику, Млечный Путь», — резюмировал Санти Рока-Фабрега.
Самое популярное
