Fotoğraf kredisi: U of Chicago
Chicago Üniversitesi'nden Andrey Kravtsov liderliğindeki astrofizikçiler, galaksilerin nasıl oluştuğuna ve gökbilimcilerin teleskoplarında gördüklerine dair tercih edilen bir teori arasındaki utanç verici bir çelişkiyi çözdüler.
Astrofizikçiler, galaksilerin nasıl oluştuğuna dair anlayışlarını soğuk karanlık madde teorisi olarak adlandırılan büyük patlama teorisinin bir uzantısı üzerine dayandırırlar. Bu ikinci teoride, küçük galaksiler çarpışır ve birleşir ve bugün gökbilimcilerin gökyüzünde gördüğü farklı türde büyük ve parlak galaksiler yaratan yıldız oluşum patlamaları yaratır. (Karanlık madde adını, evrenin toplam kütlesinin yüzde 85'inin teleskoplar tarafından görülemeyen, ancak çekimsel etkileri ışıklı galaksiler üzerinde ölçülebilen bilinmeyen bir maddeden yapıldığı fikrinden alıyor.)
Bu teori astrofizikçilerin son yıllarda topladığı bazı önemli verilere uymaktadır. Ne yazık ki, astrofizikçiler birkaç yıl önce süper bilgisayar simülasyonları yürüttüklerinde, beklediklerinden 10 kat daha fazla karanlık madde uydusu, büyük madde galaksisinin etrafında dönen karanlık madde kümeleriyle sonuçlandılar.
Sorun şu ki, simülasyonlar galaksi özelliklerinin gözlemleriyle eşleşmiyor, dedi Princeton Üniversitesi astrofizik profesörü David Spergel. “Andrey'nin çalışmasının temsil ettiği şey bu soruna çok makul bir çözümdür.”
Kravtsov ve ortak çalışanları, Astrophysical Journal'ın 10 Temmuz sayısında yer alacak bir makalede tanımlayacakları yeni süper bilgisayar simülasyonlarında potansiyel çözümü buldular. Problemin çözümü muhtemelen cüce gökadaların evrimleşme biçiminde olacak, Kravtsov, büyük galaksilerin saçaklarında yaşayan küçük galaksilere atıfta bulunarak dedi.
Genel olarak, astrofizikçiler çok küçük cüce gökada oluşumunun bastırılması gerektiğine inanırlar. Bunun nedeni, yıldızların sürekli oluşumu için gereken gazın, birinci nesil patlayan süpernova yıldızları tarafından ısıtılabilmesi ve dışarı atılmasıdır. Buna ek olarak, yaklaşık 12 milyar yıl önce evreni doldurmaya başlayan galaksilerden ve kuasarlardan gelen ultraviyole radyasyon, galaksiler arası gazı ısıtarak cüce galaksilere taze gaz tedarikini durdurdu.
Simülasyonlarda Kravtsov, Uzay Teleskopu Bilim Enstitüsü'nden Oleg Gnedin ve New Mexico Eyalet Üniversitesi'nden Anatoly Klypin ile birlikte, bugün küçük olan bazı cüce gökadaların geçmişte daha büyük ve yerçekimsel olarak gaz toplayabildiğini buldu. yıldız oluşturmalı ve galaksi olmalıyız.
Bugün oldukça zayıf ve anemik görünen sistemler görkemli günlerinde nispeten kısa bir süre için yıldızlar oluşturabilirler,? Dedi Kravtsov. Bir seri hızlı büyüme döneminden sonra, ev sahibi galaksilerinden ve onları çevreleyen diğer gökadalardan güçlü gelgit kuvvetleri yaşadıklarında kütlelerinin büyük kısmını kaybetmişlerdir.
Bu galaktik? Yamyamlık? Bugün bile devam ediyor mu? cüce gökadalar, daha büyük gökadaların çekimsel çekiminde yörüngede dönen uydular haline gelir.
Güneşi çevreleyen güneş sistemindeki gezegenler gibi, Samanyolu galaksimiz ve en yakın komşusu Andromeda galaksisi de yaklaşık bir düzine soluk cüce ile çevrili mi? Galaksiler ,? Dedi Kravtsov. Bu nesneler, bir süre önce Evrimi sırasında Samanyolu ve Andromeda'nın çekim gücü tarafından çekildi.
Simülasyonlar, Kravtsov'un ekibi zaman içinde yüksek çözünürlükte yakın mesafeli simülasyonları analiz ettiğinden, başkalarının başarısız olduğu yerlerde başarılı olmuştu. Bu, ekibin simülasyonlardaki bireysel nesnelerin evrimini izlemesine izin verdi. Bu oldukça zordur ve kozmolojik simülasyonların analizlerinde sıklıkla yapılmaz. Ama bu durumda neler olup bittiğini anlamanın ve sonucu almanın anahtarı buydu? Dedi Kravtsov.
Sonuç, soğuk karanlık madde senaryosunu daha sağlam bir zemine oturtuyor. Bilim adamları, cüce galaksilerin teorisi ve gözlemi arasındaki göze çarpan tutarsızlığı ortadan kaldırmak için senaryonun ana ilkelerini ve karanlık madde parçacıklarının özelliklerini değiştirmeye çalıştılar. Önerilen değişikliklerin çözdüklerinden daha fazla sorun yarattığı ortaya çıktı,? Dedi Kravtsov.
Simülasyonlar, Ulusal Bilim Vakfı ve Ulusal Havacılık ve Uzay Dairesi tarafından sağlanan hibelerle, Urbana-Champaign'daki Illinois Üniversitesi Ulusal Süper Bilgisayar Uygulamaları Merkezi'nde gerçekleştirildi.
Orijinal Kaynak: Chicago Üniversitesi Haber Bülteni
