Le modèle informatique a permis de clarifier le processus de formation des plus grandes galaxies de l'Univers

Dans les profondeurs de l'univers, il y a beaucoup de choses intéressantes et même incroyables. L'un d'eux est notre galaxie, la Voie lactée, dans laquelle une ou deux nouvelles étoiles se forment chaque année. Mais il existe des galaxies que l'on peut appeler un véritable creuset stellaire, elles forment des milliers de nouvelles étoiles par an. Et jusqu'à présent, les scientifiques ne pouvaient pas comprendre quel était le secret.

Ces anciennes galaxies appelées galaxies submillimétriques (la plupart ont été découvertes à l'aide du télescope submillimétrique James Clerk Maxwell (JCMT) situé dans les îles hawaïennes) accumulent une énorme quantité de gaz, elles le font depuis des millions d'années. Après que le gaz soit projeté aux frontières extérieures des galaxies, où la formation de nombreuses nouvelles étoiles a lieu.

Une nouvelle étude utilisant les ressources de systèmes informatiques productifs a permis de clarifier ce problème. Et les résultats de l'étude ont déjà été publiés dans la publication faisant autorité Nature . Les participants à l'étude pensent que ces grandes et très brillantes galaxies se sont formées peu de temps après le Big Bang. De plus, il s'agit d'un phénomène inhabituel, car la formation de grandes galaxies nécessite un temps considérable. Les scientifiques ont réussi à créer un modèle informatique de la formation des galaxies et à montrer pourquoi tout se passe ainsi.

Fait intéressant, on pensait auparavant que de telles galaxies super brillantes sont formées à la suite de la fusion de deux ou même plusieurs objets. En conséquence, la galaxie géante formée contient un double nombre d'étoiles et sa luminosité est très élevée. Il s'avère que ce n'est pas le cas. Oui, certaines galaxies fusionnent, c'est vrai. Mais la luminosité des galaxies submillimétriques est d'un ordre de grandeur supérieur à la luminosité des objets fusionnés. Leur taille est également d'un ordre de grandeur supérieur à celle des galaxies «hybrides».

Afin d'en savoir plus sur le processus de formation des géants, les scientifiques ont construit un modèle pour expliquer ce processus, avec une simulation de l'évolution des galaxies formées déjà 2 milliards d'années après le Big Bang. Une petite partie de l'Univers primitif a été étudiée dans un modèle informatique, prenant en compte de nombreux facteurs, notamment la gravité, l'apparition d'étoiles, les flux de gaz, etc. Toutes ces données ont été entrées dans un système informatique, après quoi les scientifiques ont reçu un modèle de la façon dont tout pouvait être formé.


Modèle de distribution de gaz dans une galaxie submillimétrique

Comme mentionné ci-dessus, les galaxies géantes se sont formées assez rapidement, et plus elles sont devenues, plus elles ont capturé de gaz et plus d'étoiles se sont formées aux bords de ces objets. Il semble que les experts pensent qu'une grande galaxie ordinaire se transforme en une sous-millimètre après avoir été capable de projeter du gaz sur son bord, du centre à la périphérie. Il est possible que toutes les galaxies, dont la masse est égale à une certaine valeur, ou la dépasse, soient submillimétriques.

Bien sûr, tout cela n'est pas un fait incontestable, les scientifiques ont construit un modèle informatique qui fonctionne - par conséquent, certains experts pensent que ce modèle reflète la situation réelle. Cependant, les astronomes collectent maintenant des données supplémentaires en utilisant un système tel que le tableau Atacama Large Millimeter / submillimeter (abbr.: ALMA. Eng.: Atacama Large Millimeter / submillimeter Array). ALMA est un projet international dont le but est d'étudier les processus qui se sont déroulés au cours des premiers centaines de millions d'années après le Big Bang, lorsque la première génération d'étoiles s'est formée.

Avec l'aide d'ALMA, il est prévu d'obtenir de nouvelles données expliquant les mécanismes d'évolution de l'Univers. Maintenant, le complexe est toujours en expansion. À l'achèvement du projet, l'ALMA comprendra au moins 66 radiotélescopes de 7 et 12 mètres de diamètre chacun, combinés en un seul interféromètre radio. Pour corréler le travail commun de toutes les antennes, un supercalculateur est installé à la station, capable d'effectuer 17 quadrillions d'opérations par seconde.

Source: https://habr.com/ru/post/fr384531/