poniedziałek, 3 grudnia 2007

Symulacje komputerowe narodzin galaktyki karłowatej

Naukowcy używając symulacji komputerowych wykazali istnienie gwałtownych oddziaływań gazu międzygwiazdowego i ciemnej materii w czasie narodzin galaktyk. Oddziaływania takie były w zasadzie pomijane przez współczesne modele ewolucji Wszechświata.

Wyniki symulacji, opublikowane w Science, rozwiązują problem, z którym boryka się szeroko akceptowany model kosmologiczny - teoria Zimnej Ciemnej Materii - który mówi o tym, że jest dużo więcej ciemnej materii w centralnych obszarach galaktyk niż to w rzeczywistości sugerują obserwacje.

Model ten dla dużych skal (kilka i więcej milionów lat świetlnych) jest zgodny z obserwacjami, lecz napotyka trudności w przewidywaniu wewnętrznych własności galaktyk. Jedną z największych zagadek jest ciemna materia, która dominuje w masach większości galaktyk.

Symulacje kosmologiczne dowodzą, że ten problem może zostać rozwiązany. Naukowcy modelowali tworzenie się galaktyki karłowatej, by zilustrować bardzo gwałtowne procesy zachodzące w czasie narodzin galaktyk, procesy w których gęste chmury gazu w galaktyce tworzą masywne gwiazdy, które z kolei kończą swoje życie w wybuchu supernowych. Te wybuchy przesuwają chmury gazu w tę i z powrotem w centrum galaktyki. Symulacje komputerowe wykazały, że w ten sposób większość ciemnej materii jest wypychana z centrum galaktyki.

Kosmologowie będą musieli zweryfikować swoje teorie na temat roli gazu międzygwiazdowego w formowaniu galaktyk, a opisane symulacje pozwolą lepiej zrozumieć wpływ ciemnej materii.

Obraz: Formowanie się galaktyki karowatej. Obraz obejmuje około 100 000 lat świelnych, wstawka natomiast ukazuje wewnętrzne 2000 lat świetlnych galaktyki karłowatej, gdzie nowonarodzone gwiazdy powodują ruch gazu. Gwiazdy oznaczono na żółto, kolory od fioletu, przez niebieski, zielony do białego odpowiadają wzrastającym gęstościom gazu. (S. Mashchenko, J. Wadsley, and H. M. P. Couchman)

Oryginalny artykuł: Sergey Mashchenko, James Wadsley, H. M. P. Couchman, Stellar Feedback in Dwarf Galaxy Formation

Brak komentarzy: