Kainatın ilk iki milyard ili superkompüterdə modelləşdirildi

Astrofiziklər Böyük Partlayışdan sonrakı ilk iki milyard il ərzində kainatın inkişafını əks etdirən indiyədək ən ətraflı simulyasiyalardan birini hazırlayıblar. “Lumina” adlandırılan model ilk qalaktikaların necə yarandığını, kosmik qazların necə dəyişdiyini və maddənin kainatda necə paylandığını izləməyə imkan verir.

Loading.az xəbər verir ki, Harvard Universitetinin Astrofizika Mərkəzi və Smitson İnstitutunun alimlərinin hazırladığı tədqiqat “Monthly Notices of the Royal Astronomical Society” jurnalında dərc olunub.

Simulyasiya adi maddənin, qaranlıq maddənin və işığın qarşılıqlı təsirini eyni vaxtda modelləşdirir. Bu proseslər vasitəsilə ilk qalaktikaların formalaşması və onların ətrafdakı qalaktikalararası qaz mühitini necə dəyişdirməsi araşdırılır.

Model təxminən 1,5 milyard işıq ili uzunluğunda tərəfləri olan nəhəng kosmik həcmi əhatə edir. Bu, əvvəlki eyni tipli modellərlə müqayisədə 100 dəfədən çox böyük həcmdir. Bundan əlavə, simulyasiyada ilk dəfə olaraq heliumun təkrar ionlaşması prosesi də nəzərə alınıb. Həmin dövrdə gənc qalaktikaların və kvazarların şüalanması helium atomlarından elektronları ayıraraq qalaktikalararası mühitin xüsusiyyətlərini dəyişdirib.

Tədqiqatın əsas məqsədlərindən biri “Ceyms Uebb” kosmik teleskopunun müşahidələrini yoxlamaqdır. Teleskopun əldə etdiyi görüntülər alimlər arasında ilk qalaktikaların necə bu qədər qısa müddətdə formalaşması ilə bağlı müzakirələrə səbəb olub. Yeni simulyasiyanın nəticələri müşahidələrlə müqayisə edilərək kainatın inkişafı barədə mövcud nəzəriyyələrin nə dərəcədə düzgün olduğu qiymətləndiriləcək.

Hesablamalar ABŞ-ın Tennessi ştatındakı Oak-Ric Milli Laboratoriyasında yerləşən “Frontier” superkompüterində aparılıb. Prosesdə eyni vaxtda 15 mindən çox qrafik prosessorundan istifadə olunub.

Tədqiqatın həmmüəlliflərindən, Dallasdakı Texas Universitetinin fiziki Aaron Smit bildirib ki, yeni model sayəsində alimlər hidrogen və heliumun kainatın ilkin mərhələlərindən müasir vəziyyətinə qədər necə dəyişdiyini geniş kosmik miqyasda izləməklə yanaşı, bu dəyişikliklərə səbəb olan ayrı-ayrı qalaktikaları da müəyyən edə biləcəklər.

Gələcəkdə “Lumina” qalaktikalar arasında qaz axınlarının və ilk intensiv ulduzəmələgəlmə proseslərinin öyrənilməsi üçün istifadə olunacaq. Alimlərin fikrincə, Süd Yolu qalaktikası da daxil olmaqla, müasir qalaktikalar qaranlıq maddə və qaz liflərindən ibarət kosmik şəbəkənin təkamülü nəticəsində formalaşıb. Yeni simulyasiya həmin mürəkkəb quruluşun daha dəqiq öyrənilməsinə şərait yaradır.