новости космоса
3365 9
07 ноября 2019 19:00:51

Галактические фонтаны и карусели: порядок, рождающийся из хаоса

Ученые из Германии и США опубликовали результаты новейшего моделирования процесса эволюции галактик. Симулятор под названием TNG50 представляет собой самую подробную на сегодняшний день крупномасштабную космологическую компьютерную модель. Она позволяет исследователям изучать в подробностях формирование и эволюцию галактик вскоре после Большого взрыва. Впервые расчеты показали, что геометрия потоков космического газа, окружающих галактику, определяет структуру галактик – и наоборот.

Моделирование космологических структур обычно сталкивается со следующей проблемой: при ограниченной производительности компьютера астрономы вынуждены выбирать между объемом масштабируемой области пространства и «глубиной прорисовки» физических явлений, проявляющихся на более мелких масштабах. Однако симулятор TNG50 позволяет избежать этого компромисса. Впервые в нем сочетается моделирование огромного объема пространства (куб со стороной 230 миллионов световых лет) с возможностью прослеживания физических явлений, протекающих в масштабе всего лишь нескольких световых лет. Это позволяет наблюдать в деталях эволюцию галактик на протяжении 13,8 миллиарда лет истории космоса. Система включает более 20 миллиардов частиц, имитирующих темную (невидимую) материю, звезды, космический газ, магнитные поля и сверхмассивные черные дыры. Расчеты на суперкомпьютере Hazel Hen, расположенном в Штутгарте, Германия, и имеющем 16 000 вычислительных ядер, работающих совместно 24 часа в сутки семь дней в неделю, потребовали более чем одного года машинного времени – что эквивалентно пятнадцати тысячам лет при использовании одноядерного процессора. Такие требования делают данный симулятор одним из самых ресурсоемких астрофизических расчетов на сегодняшний день.

Проведенное моделирование эволюции галактик позволило получить четкое представление об этом природном процессе. Исследователи наблюдали формирование из хаотичных газовых облаков плоских спиральных дисков, близких по форме к тонкому диску Млечного пути. Так формируются крупные спиральные галактики – «галактические карусели». После приобретения галактиками плоской структуры астрономы наблюдали другое явление, связанное с вытекающими из галактики потоками «галактического ветра». Сначала эти потоки хаотично вытекают из галактики в разных направлениях, но затем начинает доминировать направление наименьшего сопротивления, и потоки формируют со временем два конуса, сходящихся вершинами к центру галактики. У оснований конусов, находящихся относительно далеко от центра галактики, газ под действием гравитации замедляется, останавливается и падает обратно на галактику – в результате чего формируется своего рода «галактический фонтан». В результате этого процесса газ из центра галактики перемещается на периферию, что приводит к еще более быстрому превращению галактики в правильную плоскую дисковую структуру, пояснили исследователи.

Две научные работы, описывающие эти находки, опубликованы в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society; главные авторы соответственно А. Пиллепич (Annalisa Pillepich) и Д. Нельсон (Dylan Nelson).


(Добавил: Hot Temp)

комментарии
1
nick_s55 · 07-11-2019

Оно, конечно, впечатляет.
Но у них получилась одна спираль. Хотя у спиральных галактик их две.
Не понятно, получились ли у них остальные классы галактик...
Сомневаюсь, что при таком моделировании может образоваться перемычка (бар)...
"Суха теория, мой друг..."))

2
pervokursnik39 · 07-11-2019

Тоже возник вопрос про другие типы. Может они у них есть в других местах? Впечатляет работа. У меня вопрос: изначальное вращение что задает, смчд? Ведь, как я вижу, фактор диска - вращение

3
graviton21 · 08-11-2019

Галактики – это гигантские вихри в дозвездной Вселенной
N.S. Mishchnin 2019
В дозвездной Вселенной в гигантском пространстве, вместо галактик, располагались лишь газопылевые облака. В этих облаках возникали электрические разряды молний, создававшие большие неоднородности из-за разности температур и давлений. А из-за неоднородностей в облаках пространства, создавались гигантские вихри. Из этих газопылевых вихрей, с добавлением плазмы молний, - центростремительные силы вихрей (ЦССВ) уплотняли ядра галактик, - впоследствии получившими термин, квазаров. В центрах квазаров, образованы были, сквозные спиралеобразные торы, управляемые, чашеобразными воронками с южных сторон. Эти чашеобразные воронки, исполняли роль ротора, которые вращали огромные сферы пространства, вокруг квазаров. Эти сферы вращающихся пространств (СВП), миллиарды лет спустя, получили термин, Галактик. Но, это теперь, а в ту далекую эпоху, в этих СВП звезды отсутствовали, пока не начались их, бурные звездные образования, превратившие эти гигантские СВП в триллионы галактик.

4
graviton21 · 08-11-2019

Галактики – это гигантские вихри в дозвездной Вселенной
© N.S. Mishchanin 08-11-2019
В дозвездной Вселенной в гигантском пространстве, вместо галактик, располагались лишь газопылевые облака. В этих облаках возникали электрические разряды молний, создававшие большие неоднородности из-за разности температур и давлений. А из-за неоднородностей в облаках пространства, создавались гигантские вихри. Из этих газопылевых вихрей, с добавлением плазмы молний, - центростремительные силы вихрей (ЦССВ) уплотняли ядра галактик, - впоследствии получившими термин, квазаров. В центрах квазаров, образованы были, сквозные спиралеобразные торы, управляемые, чашеобразными воронками с южных сторон. Эти чашеобразные воронки, исполняли роль ротора, которые вращали огромные сферы пространства, вокруг квазаров. Эти сферы вращающихся пространств (СВП), миллиарды лет спустя, получили термин, Галактик. Но, это теперь, а в ту далекую эпоху, в этих СВП звезды отсутствовали, пока не начались их, бурные звездные образования, превратившие эти гигантские СВП в триллионы галактик.

5
Nablydatel84 · 08-11-2019

Господа, поправьте если неправильно понял
.
Галактики образовались - "из хаотичных газовых облаков".
Теперь все облака перераспределились в галактиках и межгалактические просторы опустели.
Но потом, в будущем далёком, галактики распылятся.
.
(Что очень на звуки издаваемые сивой лошади похоже)

6
paragonn2243 · 09-11-2019

Неплохо разогрели Вселенную и внесли значительный вклад в парниковый эффект. Но мультик получился красивый.

7
dilettant119 · 09-11-2019

То, что симулятр получился самым ресурсоёмким, в том сомнения нет, а как с точностью модели? Насколько модель приближена к действительности?

8
Bong46 · 09-11-2019

Ну тем не менее это предтеча того, как через новую функцию осознания (точнее перевод из неизвестного в условно понятное) мироздание само себя изучает и начинает искать (моделировать) варианты трансформации самое себя. Круто же, реально круто.
(даже если еще и "криво" выходит. Неважно понимаем это мы или нет, оно это делает нас не спрашивая. :).)

9
Bong46 · 09-11-2019

Ах да, не порядок из хаоса, а упорядоченность в общем порядке, которая на определенном этапе сама становится общим порядком. В перспективе Жить из упорядоченности сегодня так же станет общим порядком мироздания, это уже понятно. Вопрос что дальше, какая упорядоченность возникнет в общем порядке Жити и что это будет очень интересно, что такое еще может возникнуть что круче этого :)

написать комментарий наверх
Для добавления комментария необходимо зарегистрироваться, а затем войти на сайт используя свой логин и пароль.

Если Вы уже зарегистрировались, но забыли пароль - воспользуйтесь нашим разделом восстановления пароля.

© 2002-2020. Все права защищены. AstroNews.ru | Перепечатка любых материалов сайта без разрешения редакции запрещена!