Οι επιστήμονες του MIT δημιούργησαν μια λεπτομερή προσομοίωση του πρώιμου σύμπαντος!
Πώς δημιουργήθηκε το σύμπαν; Αυτό είναι ένα ερώτημα που οι αστροφυσικοί έχουν συλλογιστεί και εξερευνήσει για πολλά χρόνια.
Δείτε επίσης: Hubble NASA: Εξερευνά εξωπλανήτη όπου βρέχει πολύτιμους λίθους
Τώρα, επιστήμονες στο MIT, το Πανεπιστήμιο του Χάρβαρντ και το Ινστιτούτο Αστροφυσικής Μαξ Πλανκ ανέπτυξαν μια λεπτομερή προσομοίωση του πρώιμου σύμπαντος, σύμφωνα με δήλωση τύπου του MIT που δημοσιεύθηκε την Πέμπτη.
Ονόμασαν τη νέα τους προσομοίωση Thesan από την ετρουσκική θεά της αυγής και έχει σχεδιαστεί για να αναδημιουργήσει την κοσμική περίοδο του επαναιονισμού, μια μυστηριώδη εποχή που συχνά μπερδεύει τους αστροφυσικούς.
Ερωτήσεις που μας απασχολούν εδώ και χρόνια
Η προσομοίωση χρησιμοποιείται για να απαντηθούν ερωτήσεις όπως πόσο μακριά μπορούσε να ταξιδέψει το φως στο πρώιμο σύμπαν και ποιοι γαλαξίες ήταν υπεύθυνοι για τον επαναιονισμό.
«Το Thesan λειτουργεί ως γέφυρα προς το πρώιμο σύμπαν», δήλωσε ο Aaron Smith, μέλος της NASA Einstein στο Ινστιτούτο Kavli για την Αστροφυσική και τη Διαστημική Έρευνα του MIT.
Στα πρώτα στάδια του κοσμικού επαναιονισμού, το σύμπαν ήταν ένας σκοτεινός και ομοιογενής χώρος. Για τους φυσικούς, η κοσμική εξέλιξη κατά τη διάρκεια αυτών των πρώιμων «σκοτεινών εποχών» είναι σχετικά απλό να υπολογιστεί.
Για να προσομοιώσει πλήρως τον κοσμικό επαναιονισμό, η ομάδα προσπάθησε να συμπεριλάβει όσο το δυνατόν περισσότερα κύρια συστατικά του πρώιμου σύμπαντος. Το έργο ξεκίνησε με ένα μοντέλο σχηματισμού γαλαξιών που προηγουμένως κατασκεύασαν οι ερευνητές, που ονομάζεται Illustris-TNG, το οποίο έχει αποδειχθεί ότι προσομοιώνει με ακρίβεια τις ιδιότητες και τους πληθυσμούς των εξελισσόμενων γαλαξιών. Στη συνέχεια, οι ομάδες συνέλαβαν έναν νέο κώδικα που θα απεικονίζει πώς το φως από τους γαλαξίες και τα αστέρια αλληλεπιδρά και επαναιονίζει το περιβάλλον αέριο.
Δείτε επίσης: NASA: Νέα φωτογραφία από τα φεγγάρια του Δία, Ιώ και Ευρώπη!
«Το Thesan παρακολουθεί πώς το φως από αυτούς τους πρώτους γαλαξίες αλληλεπιδρούσε με το αέριο τα πρώτα δισεκατομμύρια χρόνια και μετατρέπει το σύμπαν από ουδέτερο σε ιονισμένο», δήλωσε ο Rahul Kannan του Κέντρου Αστροφυσικής του Χάρβαρντ-Σμιθσόνιαν. «Με αυτόν τον τρόπο, ακολουθούμε αυτόματα τη διαδικασία επαναιονισμού καθώς αυτή εκτυλίσσεται».
Τέλος, η ομάδα ενσωμάτωσε ένα μοντέλο κοσμικής σκόνης.
Με το Thesan, οι ερευνητές μπορούν να προσομοιώσουν έναν κυβικό όγκο του σύμπαντος που εκτείνεται σε 300 εκατομμύρια έτη φωτός. Εκτελούν την προσομοίωση προς τα εμπρός στο χρόνο για να παρακολουθήσουν την πρώτη εμφάνιση και εξέλιξη εκατοντάδων χιλιάδων γαλαξιών σε αυτό το διάστημα, ξεκινώντας περίπου 400.000 χρόνια μετά τη Μεγάλη Έκρηξη και μέχρι τα πρώτα δισεκατομμύρια χρόνια.
Μέχρι στιγμής, οι προσομοιώσεις ευθυγραμμίζονται με αυτές που λίγες παρατηρήσεις έχουν οι αστρονόμοι για το πρώιμο σύμπαν. Όσο γίνονται περισσότερες παρατηρήσεις για αυτήν την περίοδο, για παράδειγμα με το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb που εκτοξεύτηκε πρόσφατα, το Thesan μπορεί να βοηθήσει να τοποθετηθούν τέτοιες παρατηρήσεις στο κοσμικό πλαίσιο.
Προς το παρόν, οι προσομοιώσεις αρχίζουν να ρίχνουν φως σε ορισμένες διαδικασίες, όπως το πόσο μακριά μπορεί να ταξιδέψει το φως στο πρώιμο σύμπαν και ποιοι γαλαξίες ήταν υπεύθυνοι για τον επαναιονισμό.
Δείτε επίσης: NASA: Έχουν ανακαλυφθεί περισσότεροι από 5.000 εξωπλανήτες
Το τελικό αποτέλεσμα είναι μια προσομοίωση που παράγει την πιο λεπτομερή άποψη του κοσμικού επαναιονισμού, στον μεγαλύτερο όγκο του χώρου, οποιασδήποτε υπάρχουσας προσομοίωσης. Υπάρχουν πολλά διαθέσιμα μοντέλα προσομοίωσης σήμερα, αλλά είτε μοντελοποιούνται σε μεγάλες αποστάσεις σε χαμηλή ανάλυση είτε προσφέρουν πιο λεπτομερείς προσομοιώσεις που δεν εκτείνονται σε μεγάλους όγκους.
Η προσομοίωση βίντεο που προκύπτει είναι ένα συναρπαστικό κλιπ που είναι διασκεδαστικό να το παρακολουθείς ακόμα κι αν δεν είσαι αστροφυσικός που μπορεί να το καταλάβει πλήρως. Η μελέτη δημοσιεύεται στο περιοδικό Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Πηγή πληροφοριών: zdnet.com
