Моделирование развития Вселенной
В мощные телескопы мы можем наблюдать как выглядели галактики миллиарды лет назад, но мы не можем увидеть топологию и структуру самого пространства того времени. Однако космологи под руководством Алваро Орси из Института вычислительной космологии (ICC) университета Дархама (Великобритания) смоделировали развитие Вселенной на компьютере. Особенно их интересовала роль темной материи в этом процессе. "Наличие темной материи является ключевым моментом в образовании галактик - не будь ее, не было бы и нас," - говорит Алваро Орси.
Первые галактики были образованы из остатков сверхмассивных звезд, возникших и исчезнувших в самом начале эры галактик. Предложенная модель описывает места возникновения этих галактик и их эволюцию до наших дней (на протяжении 13 млрд. лет).
Рис.1. История развития Вселенной после Большого взрыва.
Несмотря на то, что сейчас галактики массивней, они не образуют звезды так быстро, как на заре своего развития. Исследование группы из ICC связывает скорость звездообразования на разных этапах развития Вселенной с пространственной конфигурацией темной материи. Совместный учет роста и распространения темной и обычной материи позволяет предсказывать развитие и поведение галактик. Данные полученной модели согласуются с наблюдаемыми галактиками разных возрастов. Газ (обычная материя) конденсируется под действием притяжения темной материи до тех пор, пока не разогревается до температур, необходимых для образования звезд (рис. 2). Согласно модели наиболее активное звездообразование и развитие галактик происходило через 1,9 млрд. лет после Большого взрыва (рис. 4). В настоящее же время эти процессы сильно затормозились благодаря тому, что темная и обычная материи образовали б. м. устойчивую в масштабах Вселенной структуру пространства, и стихийная конденсация вещества прекратилась.
Рис. 2. Вселенная через 590 миллионов лет после Большого Взрыва.
Рис. 3. Вселенная через 1 миллиард лет после Большого Взрыва.
Рис. 4. Вселенная через 1,9 миллиарда лет после Большого Взрыва.
Рис. 5. Вселенная в наше время (через 13,6 миллиарда лет после Большого Взрыва).
Зеленым цветом показана темная материя, а кружки отражают скорость звездообразования в галактиках. Цвет кружков означает светимость образуемых звезд (желтый - наиболее яркие).
Источники:
Science & Technology Facilities Council
Universe Today
Кросс-пост:
astronomy_ru
ru_cosmos
ru_universe
(сорри, кому обильно загадил френд-ленту)