Noi metode computaționale au permis să se creeze modelarea cea mai detaliată a scalei Universului. Instrumentul oferă informații actualizate despre rolul găurilor negre în distribuția materiei întunecate, procesul de creare și distribuire a elementelor grele, precum și apariția câmpurilor magnetice.
Modelul IllustrisTNG este considerat cel mai avansat simulator universal. Detaliile și scara ne permit să studiem formarea galaxiilor, dezvoltarea lor și creșterea în tandem cu un proces activ de naștere stelar.
Cu un studiu telescopic al galaxiilor, oamenii de știință pot măsura doar anumite caracteristici și un anumit număr de obiecte. Simularea vă permite să urmăriți toate proprietățile pentru toate galaxiile. Mai mult decât atât, cercetătorii obțin o viziune nu numai despre "aspectul" galactic modern, ci și despre istoria sa.
O secțiune subțire a structurii spațiale la scară largă în simularea IllustrisTNG. Luminozitatea indică faptul că densitatea și culoarea masei corespund temperaturii medii a gazului dintr-o substanță convențională (baryonic). Zona acoperă 1,2 miliarde de ani lumină. Aceasta este cea mai mare simulare de magnetohidrodinamică a formării galaxiilor, care conține mai mult de 30 miliarde de elemente și particule de volum
O secțiune subțire a structurii spațiale pe scară largă în simularea IllustrisTNG. Luminozitatea indică faptul că densitatea și culoarea masei corespund temperaturii medii a gazului dintr-o substanță convențională (baryonic). Zona acoperă 1,2 miliarde de ani lumină. Aceasta este cea mai mare simulare de magnetohidrodinamică a formării galaxiilor, conținând mai mult de 30 de miliarde de elemente de volum și particule Pe parcursul dezvoltării, testării și analizei datelor de proiect noi, angajații Institutului de Tehnologie din Massachusetts și Institutul de Cercetări Spațiale și Astrofizice M.K. Kavli. Rezoluția înaltă a IllustrisTNG în combinație cu un model complex de formare galactică a făcut posibilă examinarea detaliată a problemelor câmpurilor magnetice.
Urmăriți viteza gazului într-o secțiune subțire cu o grosime de 100 kiloparsec. Acesta este cel de-al doilea cel mai masiv grup din TNG100. În zonele negre, gazul practic nu se mișcă, iar în zonele albe depășește 1000 km / s. Aceasta demonstrează contrastul dintre mișcarea gazului în filamentele cosmice și mișcările rapide haotice de la o gaură neagră supermassivă.
Simularea unui Univers realist
IllustrisTNG este receptorul simulării originale Illustris creată de aceeași echipă de cercetare. A fost actualizat pentru a adăuga unele procese fizice care joacă un rol cheie în formarea și evoluția galaxiilor.
Proiectul creează, de asemenea, un model al unui univers cubic, care este inferior dimensiunii noastre. Modelul urmărește formarea unui milion de galaxii cu aproape 1 miliard de ani lumină într-o direcție.
Rețeaua cosmică a gazului și a materiei întunecate creează galaxii care seamănă cu forme și dimensiuni reale. Pentru prima dată, modelarea hidrodinamică a fost capabilă să arate direct detaliile creării de clustere.
Modelul prevede, de asemenea, modul în care nava spațiale se va schimba în timp. Principala atenție a fost acordată materiei întunecate care stă la baza întregului spațiu. Ea sa dovedit chiar a prezice efectul găurilor negre supermassive asupra distribuției materiei pe scară largă.
Astrofizica cu cod și supercomputer
Proiectul a necesitat crearea unei versiuni puternice a codului AREPO cu coeficienți de înaltă paralelitate. A fost folosit pe cel mai rapid calculator german, Hazel Hen. Pentru a realiza una dintre cele două simulări principale, echipa a trebuit să conecteze mai mult de 24.000 de procesoare. Simulări noi au furnizat mai mult de 500 terabiți de informații, analiza cărora va dura mulți ani.
Găurile negre supermassive suprimă nașterea stelare
Într-un studiu, a fost posibil să se arate efectul găurilor negre asupra galaxiilor. Formarea stelei îi face să strălucească albastru de la obiectele tinere. Cu toate acestea, are loc o schimbare bruscă de evoluție și activitatea se estompează. Apoi, galaxia este plină de stele vechi roșii și moare.
Singurul obiect fizic care poate duce la acest lucru este gaurile negre supermassive. Evacuările lor rapide accelerează până la 10% din viteza luminii și afectează sistemele stelare.
Rezultate noi pentru structurile galactice
IllustrisTNG îmbunătățește înțelegerea structurii ierarhice a formării galactice. Teoreticienii cred că totul începe cu apariția unor mici galaxii, care se îmbină în obiecte mai mari. Numeroase coliziuni distrug galaxiile și împrăștie stele pentru a crea noi galaxii. Acum, IllustrisTNG vă va ajuta să verificați previziunile.
