Ученые нашли способ создать миллионы виртуальных вселенных
Новое исследование противоречит тому, что ученые знали о галактической эволюции
Ученые использовали суперкомпьютер для моделирования создания и эволюции 8 миллионов виртуальных вселенных, каждая из которых содержит 12 миллионов галактик, — и в процессе этого они обнаружили что-то новое о вселенной, в которой мы живем.
Галактики используют газообразный водород для образования звезд, но некоторые галактики перестают создавать новые звезды, хотя в них все еще есть много газообразного водорода. Ранее ученые объясняли это совокупностью факторов.
Во-первых, они думали, что сверхмассивные черные дыры в центрах галактик могут производить слишком много энергии для того, чтобы водород охлаждался до звездообразующих температур, а взрывы сверхновых добавлялись к этому.
Темная материя также может сыграть свою роль, поскольку ее гравитационное притяжение к водородному газу вызовет повышение ее температуры.
«Поскольку мы возвращаемся назад во времени, мы ожидаем, что темная материя будет плотнее, и, следовательно, газ будет становиться все горячее и горячее», — сказал автор работы Питер Бехрузи в пресс-релизе. «Это плохо для звездообразования, поэтому мы думали, что многие галактики в ранней Вселенной уже давно должны были прекратить формировать звезды».
Но благодаря симуляции вселенной с поддержкой суперкомпьютера, которую ученые подробно описали в исследовании, опубликованном в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, исследователи обнаружили, что это не так.
Только когда они настроили свои симуляции, чтобы позволить ранним галактикам продолжать эффективно формировать звезды дольше, эти галактики эволюционировали в виртуальные вселенные, которые выглядят как наша настоящая вселенная.
«Другими словами, мы вынуждены сделать вывод, что галактики образовывали звезды в более ранние времена более эффективно, чем мы думали», — сказал Бехрузи. «И это говорит нам о том, что энергия, создаваемая сверхмассивными черными дырами и взрывающимися звездами, менее эффективна для подавления звездообразования, чем предсказывали наши теории».
Это первое исследование, которое точно симулирует такой большой участок нашей вселенной, но даже его 12 миллионов галактик — лишь малая часть от сотен миллиардов галактик, которые присутствуют в реальной вселенной.
Тем не менее, поскольку суперкомпьютеры все время становятся более мощными, возможно, вскоре ученые смогут смоделировать создание всей нашей вселенной и раскрыть еще больше ее загадок.