جعل نموذج الكمبيوتر من الممكن توضيح عملية تكوين أكبر المجرات في الكون

في أعماق الكون هناك العديد من الأشياء المثيرة للاهتمام وحتى المدهشة. واحد منهم هو مجرتنا ، درب التبانة ، حيث يتشكل نجم أو نجمان جديدان كل عام. لكن هناك مجرات يمكن تسميتها بوتقة نجم حقيقي ، فهي تشكل آلاف النجوم الجديدة كل عام. وحتى الآن ، لم يستطع العلماء فهم ما هو السر.

هذه المجرات القديمة التي تسمى مجرات دون المليمتر (تم اكتشاف معظمها باستخدام تلسكوب جيمس كلارك ماكسويل للمقياس الصغير (JCMT) الموجود في جزر هاواي) تتراكم كمية هائلة من الغاز ، وهي تقوم بذلك منذ ملايين السنين. بعد إلقاء الغاز على الحدود الخارجية للمجرات ، حيث يحدث تكوين العديد من النجوم الجديدة.

ساعدت دراسة جديدة باستخدام موارد أنظمة الكمبيوتر المنتجة في توضيح هذه المشكلة. وقد تم نشر نتائج الدراسة بالفعل في المنشور المعتمد Nature . يعتقد المشاركون في الدراسة أن هذه المجرات الكبيرة والمشرقة جدًا تشكلت بعد فترة وجيزة من الانفجار الكبير. علاوة على ذلك ، هذه ظاهرة غير عادية ، لأن تكوين المجرات الكبيرة يتطلب وقتًا طويلاً. تمكن العلماء من إنشاء نموذج كمبيوتر لتكوين المجرات ، ولإظهار سبب حدوث كل شيء بهذه الطريقة.

ومن المثير للاهتمام ، أنه كان يُعتقد سابقًا أن مثل هذه المجرات فائقة السطوع تتكون نتيجة لدمج شيئين أو أكثر. ونتيجة لذلك ، تحتوي المجرة العملاقة المشكلة على عدد مزدوج من النجوم ، ولمعانها مرتفع جدًا. اتضح أن الأمر ليس كذلك. نعم ، تندمج بعض المجرات ، هذا صحيح. لكن لمعان المجرات دون المليمتر هو ترتيب من حيث الحجم أعلى من لمعان الأجسام المدمجة. كما أن حجمها أعلى من حجم المجرات "الهجينة".

من أجل معرفة المزيد عن عملية تكوين العمالقة ، قام العلماء ببناء نموذج لشرح هذه العملية ، مع محاكاة لتطور المجرات التي تشكلت بالفعل بعد 2 مليار سنة من الانفجار العظيم. تمت دراسة جزء صغير من الكون المبكر في نموذج كمبيوتر ، مع مراعاة العديد من العوامل ، بما في ذلك الجاذبية ، وظهور النجوم ، وتدفق الغاز ، وما إلى ذلك. تم إدخال جميع هذه البيانات في نظام الكمبيوتر ، وبعد ذلك تلقى العلماء نموذجًا لكيفية تشكيل كل شيء.


نموذج توزيع الغاز في مجرة ​​ما دون مقياس الميل

كما ذكر أعلاه ، تشكلت المجرات العملاقة بسرعة كبيرة ، وكلما أصبحت أكثر ، زاد حجم الغازات التي تم التقاطها ، والمزيد من النجوم التي تكونت على حواف هذه الأجسام. يبدو أن الخبراء يعتقدون أن مجرة ​​كبيرة عادية تتحول إلى مليمتر واحد بعد أن تصبح قادرة على إلقاء الغاز على حافته ، من المركز إلى المحيط. من الممكن أن تكون جميع المجرات ، التي تكون كتلتها مساوية لقيمة معينة ، أو تتجاوزها ، مترًا تحت سطح الأرض.

بالطبع ، كل هذا ليس حقيقة لا جدال فيها ، فقد بنى العلماء نموذجًا حاسوبيًا يعمل - لذلك ، يعتقد بعض الخبراء أن هذا النموذج يعكس الوضع الحقيقي. ومع ذلك ، يقوم الفلكيون الآن بجمع بيانات إضافية باستخدام نظام مثل صفيف Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (abbr.: ALMA. Eng.: Atacama Large Millimeter / submillimeter Array). ALMA هو مشروع دولي هدفه هو دراسة العمليات التي حدثت خلال مئات الملايين من السنين الأولى بعد الانفجار الكبير ، عندما تشكل الجيل الأول من النجوم.

باستخدام ALMA ، من المخطط الحصول على بيانات جديدة تشرح آليات تطور الكون. الآن المجمع لا يزال يتوسع. عند الانتهاء من المشروع ، سوف تتكون ALMA من 66 تلسكوب راديو على الأقل بقطر 7 و 12 متر لكل منها ، مجتمعة في مقياس تداخل لاسلكي واحد. لربط العمل المشترك لجميع الهوائيات ، تم تركيب جهاز كمبيوتر فائق في المحطة ، قادر على إجراء 17 كوادريليون عملية في الثانية.

Source: https://habr.com/ru/post/ar384531/