Cientistas do Centro Harvard-Smithsonian de Astrofísica (CFA) e seus colegas do Instituto Heidelberg para estudos teóricos (HITS) ter inventado uma nova abordagem computacional que pode seguir precisamente o nascimento ea evolução de milhares de galáxias durante bilhões de anos. Pela primeira vez, agora é possível construir um universo a partir do zero com galáxias como observamos além da Via Láctea.
"Criamos toda a variedade de galáxias que vemos no universo local", disse Mark Vogelsberger (CFA). A nossa vizinhança cósmica está repleta de majestosas galáxias espirais , como Andrômeda, a Pinwheel, ea Whirlpool.Espirais são comuns, mas as simulações anteriores tiveram problemas para criar eles. Em vez disso, eles produziram lotes de galáxias blobby agregada em bolas, sem os discos largos e braços estendidos de uma espiral típica.
O novo software, chamado Arepo , resolve este problema. Criado por Volker Springel (HITS), Arepo gera uma simulação de pleno direito do universo, tendo como entrada apenas do observado fosforescência do Big Bange evolução frente a tempo para 14 bilhões de anos. Esta animação de computador, criado usando software novo chamado Arepo, simula 9 bilhões de anos de história cósmica.
"Nós tomamos todas as vantagens de códigos anteriores e retirou as desvantagens", explicou Springel."Nossas simulações melhorar ao longo anteriores, tanto quanto o Telescópio Gigante Magalhães vai melhorar em cima de qualquer telescópio que existe agora ", disse Debora Sijacki (CFA). Quando concluída esta década depois, 24,5 metros de abertura, o Gigante Magellan Telescope irá torná-lo o maior telescópio do mundo.
Uma das principais vantagens Arepo é a geometria que utiliza. Simulações anteriores dividido espaço em um monte de cubos de tamanho fixo e forma. Arepo usa uma grade que flexiona e se move no espaço para combinar com os movimentos do gás subjacente, as estrelas, a matéria escura e energia escura.
As simulações em supercomputador correu Odyssey Harvard de alto desempenho, usando um total de 1024 núcleos de processamento. Esta máquina rápida permitiu aos cientistas para comprimir 14 bilhões de anos em poucos meses - um esforço que teria mantido um computador de mesa ocupada por centenas de anos!
Objetivos futuros da equipe incluem simulando volumes muito maiores do universo em resolução sem precedentes, criando assim o modelo maior e mais realista do universo que nunca. Seu trabalho é descrito em três trabalhos aceitos para publicação nos Monthly Notices da Royal Astronomical Society . Esses papéis podem ser encontradas online em arxiv.org/abs/1109.1281, arxiv.org/abs/1109.3468 e arxiv.org/abs/1109.4638.
Jornal de referência: Os Monthly Notices da Royal Astronomical Society
O Galaxy diário via Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics
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