Modelarea Galaxy este complicată și cu atât mai mult când diferite modele de computer nu sunt de acord cu modul în care factorii se reunesc. Un nou proiect numit AGORA (Asamblarea Galaxiilor de Anatomie Rezolvată) își propune să rezolve discrepanțele și să facă rezultatele mai consistente. Practic, proiectul își propune să compare coduri diferite între ele și, de asemenea, cu observații.
„Fizica formării galaxiilor este extrem de complicată, iar gama de lungimi, mase și perioade de timp care trebuie simulate este imensă”, a declarat Piero Madau, profesor de astronomie și astrofizică la Universitatea din California, Santa Cruz și copreședinte a comitetului director AGORA.
„Încorporați gravitația, rezolvați ecuațiile hidrodinamicii și includeți prescripții pentru răcirea gazelor, formarea stelelor și injectarea de energie din supernove în cod. După luni întregi de copleșire a numărului pe un supercomputer puternic, te uiți la rezultate și te întrebi dacă asta face cu adevărat natura sau dacă unele dintre rezultate sunt de fapt artefacte ale implementării numerice speciale pe care le-ai folosit. "
Acest lucru este deosebit de important atunci când vine vorba de modelarea efectului materiei întunecate asupra universului. Întrucât entitatea ne este greu să vedem și, prin urmare, să identificăm, fizicienii se bazează pe modele pentru a face predicții despre efectul acesteia asupra galaxiilor și a altor forme de materie mai obișnuite.
„O mare provocare, însă, a fost modelarea numerică a proceselor astrofizice pe o gamă vastă de scale de mărimi din Univers. Simulările de supercomputere sunt proiectate cu trei scale de dimensiuni diferite, relevante pentru trei fenomene diferite: formarea stelelor, formarea galaxiei și structura pe scară largă a universului ”, a declarat Centrul de Astrocomputare de înaltă performanță al Universității din California.
Acest lucru înseamnă că modelele de stele care se află în interiorul galaxiilor au o singură scară de rezoluție - suficient pentru a privi din ce este format gazul și praful, de exemplu - dar când privim întregul univers, computerul este mai limitat să se uite la „Interacții gravitaționale simple ale materiei întunecate”, a adăugat universitatea. Desigur, cu cât puteți obține o rezoluție mai mare într-un model de computer, cu atât mai bine - mai ales că formarea stelelor este afectată de procese precum modul în care galaxiile interacționează cu gazele din jur.
AGORA va viza mai întâi „modelarea unei galaxii cu discuri izolate realiste”, afirmă UCSC, apoi va compara codurile utilizate pentru a vedea cu ce apar. Puteți citi mai multe despre obiectivele proiectului pentru această hârtie preimprimată Arxiv (condusă de Universitatea din California, Ji-hoon Kim din Santa Cruz) sau pe site-ul AGORA.
Surse: Universitatea din California Santa Cruz și Centrul de Astrocomputare de înaltă performanță al Universității din California.
