/ Новости сайта / Космос / Галактические фонтаны и карусели: порядок, рождающийся из хаоса
07.12.2019

Галактические фонтаны и карусели: порядок, рождающийся из хаоса

Оценка: 5.0    335 1 Космос
11:30
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).


Источник:  https://www.astronews.ru/

Поделитесь в социальных сетях


Комментарии 1

-3  
Аня 08.11.2019 12:50
Размышление всего лишь над несколькими законами небес дает ясный ответ на этот вопрос. Не исполняемся ли мы трепетом, когда думаем о том, кто рассеял несчетные звезды в необозримом пространстве космоса, кто удерживает их на своих местах узами гравитации и кто запустил многочисленные процессы, благодаря которым во Вселенной возможен порядок?
Нельзя не проникнуться благоговением, читая слова из Исаии 40:26: «Поднимите глаза вверх и посмотрите. Кто сотворил все это? Тот, кто выводит воинство звезд по счету и называет все их по имени». Звезды подобны воинству, состоящему из огромного числа воинов. Без указаний главнокомандующего оно будет представлять собой не более чем неорганизованную толпу. Также и без законов, установленных Богом, планеты, звезды и галактики не смогли бы двигаться по своим траекториям — в космосе воцарился бы хаос. Создатель, словно главнокомандующий Вселенной, не только направляет свое многомиллиардное воинство, но и знает имя, местонахождение и состояние каждого «воина»!
Законы небес лишь отчасти помогают нам понять, насколько безгранична мудрость этого Главнокомандующего. Кто, как не он, мог установить эти законы и вдохновить людей написать о них за столетия, а то и за тысячелетия до того, как их открыли ученые? Несомненно, у нас есть все основания воздать Богу славу и честь! (Откровение 4:11).
Если бы вы нашли точные часы, то подумали бы вы, что они образовались случайно, потому что ветер согнал вместе несколько пылинок? Понятно, что их сделал кто-то, обладающий разумом. Но есть еще более удивительные «часы». Планеты нашей Солнечной системы, а также звезды во всей Вселенной движутся с гораздо большей точностью, чем ходят часы, сконструированные и сделанные человеком. В Галактике, в которой расположена наша Солнечная система, насчитывается свыше 100 миллиардов звезд, а, по подсчетам астрономов, во Вселенной около 100 миллиардов таких галактик. Если обычные часы — это воплощение конструкторской мысли, то что говорить о невероятно огромной и сложной Вселенной! Ее Конструктор описывается в Библии как «истинный Бог, Иегова, который сотворил небеса и распростер их» (Ис. 42:5; 40:26; Пс. 18:1).
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]
Разговоры у камина
Календарь