Die Entwicklung der Milchstraße ist für Astronomen faszinierend. Unter Berücksichtigung der Grundgesetze der Schwerkraft haben Arbeiten zur Simulation der Bedingungen, die zu unserer gegenwärtigen Spiralscheibe geführt haben, gezeigt, dass es Tausende von Zwerggalaxien geben sollte, die unsere eigenen umkreisen - abergibt es nicht. Jetzt haben Astronomen aus Caltech das Problem gelöst.
[Bildquelle : Hopkins Research Group / Caltech ]
Die moderne Astronomie ist eine Zusammenarbeit zwischen dem Gesehenen und dem Vorausgesagten. Die Gültigkeit von Computermodellen hängt von ihrer Korrelation mit dem ab, was im Kosmos beobachtet wird. Wenn also Simulationen der Entstehung unserer Galaxie zeigten, sollten wir Tausende von habenwinzige benachbarte "Satellitengalaxien", das haben Astronomen erwartet. Aber sie haben es nicht getan.
Um herauszufinden, warum, haben Forscher von Caltech Tausende von Computern zu einem Netzwerk zusammengefügt, um Gravitationsberechnungen über Hunderte von Milliarden Iterationen durchzuführen. Das Ergebnis? Eine vertraute Galaxie mit nur einer Handvoll Satellitengalaxien.
'Das war der Aha-Moment, als ich sah, dass die Simulation endlich eine Population von Zwerggalaxien erzeugen kann, wie wir sie rund um die Milchstraße beobachten', sagt der Hauptautor des Forschungspapiers des Caltech-Teams. Andrew Wetzel .
[Bildquelle : Hopkins Research Group / Caltech ]
Die Caltech-Simulation berücksichtigte die Wirkung von Supernovae auf Zwerggalaxien, die in früheren Arbeiten übersehen wurden. Wenn ein massereicher Stern explodiert. berichtet Wetzel Hochgeschwindigkeitswinde mit einer Geschwindigkeit von bis zu Tausenden von Kilometern pro Sekunde können Gas und Sterne aus einer kleinen Galaxie blasen. Dies kann kleine Galaxien effektiv zerstören, bevor sie vollständig gebildet sind, was zu einer beobachteten geringeren Anzahl von Satellitengalaxien führt, die umkreisenDie Milchstraße.
Wetzel weiter :
'Wir hatten vorher gedacht, dass unser Verständnis der Dunklen Materie in diesen Simulationen vielleicht falsch war, aber diese neuen Ergebnisse zeigen, dass wir nicht mit Dunkler Materie basteln müssen. Wenn wir Supernovae genauer modellieren, erhalten wir die richtige Antwort.'
Außerordentlicher Professor für theoretische Astrophysik und Hauptwissenschaftler für die neue Forschung Phil Hopkins , sagte 'In einer Galaxie haben Sie 100 Milliarden Sterne, die alle aneinander ziehen, ganz zu schweigen von anderen Komponenten, die wir nicht wie dunkle Materie sehen. Um dies zu simulieren, geben wir einen Supercomputer-Gleichungen, die diese Wechselwirkungen beschreiben, und lassen dannes dreht diese Gleichungen wiederholt durch und sieht, was am Ende herauskommt. '
Diese Simulationsrunde erforderte 700.000 CPU-Stunden Central Processing Unit, die das Forschungsteam in Zukunft auf bis zu 20 Millionen erweitern möchte. Diese Verdreifachung der Anzahl der Berechnungen sollte zu einer noch besseren Verfeinerung möglicher Vorhersagen führen.
Lesen Sie die Forschungsergebnisse des Teams hier .
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Via : Caltech
Geschrieben von Jody Binns