Как беспорядочно вырастают и созревают молодые галактики

Используя суперкомпьютер, исследователи создали симуляцию с высоким разрешением. 

Вскоре после Большого взрыва 13,8 миллиарда лет назад Вселенная была неспокойным местом. Галактики постоянно сталкивались. Внутри гигантских газовых облаков образовались огромные звезды. Однако после нескольких миллиардов лет межгалактического хаоса непослушные зародышевые галактики стали более стабильными и со временем превратились в хорошо упорядоченные спиральные галактики. Точный ход этих событий долгое время оставался загадкой для астрономов мира. Однако в новом исследовании, опубликованном в Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества, исследователи смогли внести некоторую ясность в этот вопрос.

«Используя суперкомпьютер, мы создали симуляцию с высоким разрешением, которая дает подробную картину развития галактики после Большого взрыва и того, как молодые хаотические галактики превращаются в упорядоченные спирали», — говорит Оскар Агертц, исследователь астрономии из Лундского университета.

В своем исследовании астрономы во главе с Оскаром Агерцем и Флораном Рено используют звезды Млечного Пути в качестве отправной точки. Звезды действуют как капсулы времени, раскрывающие секреты о далеких эпохах и среде, в которой они были сформированы. Их положение, скорость и количество различных химических элементов могут, таким образом, с помощью компьютерного моделирования помочь нам понять, как образовалась наша собственная галактика.

«Мы обнаружили, что при столкновении двух больших галактик вокруг старого может образоваться новый диск из-за огромного притока звездообразующего газа. Наше моделирование показывает, что старый и новый диски медленно сливались в течение нескольких миллиардов лет. Это то, что привело не только к стабильной спиральной галактике, но и к популяциям звезд, похожих на те, что в Млечном Пути », — говорит Флоран Рено, исследователь астрономии из Лундского университета.

Новые открытия помогут астрономам интерпретировать текущие и будущие карты Млечного Пути. Исследование указывает на новое направление исследований, в котором основное внимание будет уделяться взаимодействию между столкновениями больших галактик и формированию дисков спиральных галактик. Исследовательская группа в Лунде уже приступила к моделированию новых суперкомпьютеров в сотрудничестве с исследовательской инфраструктурой PRACE (Партнерство по передовым вычислениям в Европе).

«Благодаря текущему исследованию и нашему новому компьютерному моделированию мы получим много информации, что означает, что мы сможем лучше понять увлекательную жизнь Млечного Пути с момента зарождения Вселенной», — заключает Оскар Агертц.