Nauji tyrimai sukuria tiltą tarp astrofizikos ir kosmologijos

Nauji tyrimai sukuria tiltą tarp astrofizikos ir kosmologijos

Siekiant suprasti Visatą ir jos sudėtį, pastebimas atotrūkis tarp to, ką studijuoja kosmologai ir astrofizika, ir tai, kaip jie tai daro - masto. Kosmologai dažniausiai susitelkia ties didelėmis erdvinėmis charakteristikomis, tokiomis kaip galaktikos ir intergalaktika. Astrofizikai taip pat domisi mažų ir vidutinių objektų fizinių teorijų - žvaigždžių, tarpžvaigždinės terpės ir supernovos - išbandymu.

Tačiau šios partijos yra pusiausvyros, ypač jei svarstome ankstyvosios visatos formavimąsi. Pirmoji supernova yra įdomi visiems, nes žvaigždės buvo masyvios, o jų mirtis leido paleisti daugybę sunkių elementų. Kosmologams jie yra svarbūs, nes jie sukėlė aušinimą ir pakeitė masės mastą.

Nauji tyrimai sukuria tiltą tarp astrofizikos ir kosmologijos

Simuliacija parodo turbulentinę dujas, kai supernova susiduria su gretima žvaigždės formavimosi haloga

Mokslininkai panaudojo Edisono superkompiuterį iš Lawrence Berkeley nacionalinės mokslinių tyrimų laboratorijos ir sukūrė modeliavimą, kad parodytų, kaip sunkieji elementai, išleisti iš supernovos, padėjo pirmosioms žvaigždėms išspręsti vėlesnę žvaigždės formavimą.

Tamsios medžiagos halo

Analizei buvo naudojami tamsiosios medžiagos cheminio sodrinimo su metalais iš netoliese esančio supernovos sprogimo modeliavimas. Komanda naudojo kelis šimtus tūkstančių valandų duomenų iš NERSC, kad atkurtų dvimatį ir trimatį modeliavimą.

Dalinis garo išgarinimas prieš sprogimą atlieka svarbų vaidmenį vėliau praturtinant supernovą. Be to, iš sprogimo išmetami metalai turi įtakos metalų kiekio antrosios kartos žvaigždėje ir galaktikos sudėčiai prognozėms.

Tačiau ankstesnėse kosmologijos studijose nebuvo susietas taškas tarp žvaigždžių ir galaktikų formavimosi. Tai privertė mokslininkus taikyti didelio masto daugialypį požiūrį su dviem skirtingais kodais: ZEUS-MP (halogeniniam garavimui) ir CASTRO (norint pašalinti išstumto metalo susidūrimą nuo halo). Dėl techninių detalių sunku atlikti tokius modeliavimus, todėl mokslininkai taip kruopščiai stengiasi užpildyti spragą tarp mažų ir didelių svarstyklių.

Komentarus (0)
Paieška