Įsivaizduokite Paukščių Taką ne kaip tvarkingą spiralę, o kaip audringą daugybės mažesnių galaktikų krūvą, trinančiąsi, susidūrinčią ir lėtai susiliejančią. Keista įsivaizduoti? Taip. Tačiau naujos simuliacijos rodo, kad mūsų namų galaktika galėjo pradėti būtent kaip toks chaotiškas krūmas.
Per trejus metus tarptautinė komanda vykdė itin aukštos skiriamosios gebos simuliaciją pavadinimu Megatron, kuri atsuka kosminį laiką iki pirmųjų kelių šimtų milijonų metų po Didžiojo sprogimo. Pradėdama maždaug 180 milijonų metų ir sekdama evoliuciją iki apytiksliai 2 milijardų metų, modelis atseka senovines dujas, ką tik gimusių žvaigždžių silpną spindesį ir cheminię sudėtį, susidariusią žvaigždžių mirties metu. Rezultatas yra iki šiol detaliausias skaitmeninis atsekimas, kaip Paukščių Takui panaši galaktika galėjo susiformuoti iš tūkstančių mažų protėvių.
Kodėl tai svarbu dabar? Nes James Webb kosminio teleskopo stebėjimai atskleidžia netikėtai ryškias ir kompaktiškas ankstyvosios Visatos kūdikių galaktikas, kurias senesni modeliai sunkiai galėjo atkartoti. Megatron buvo sukurtas užpildyti šią spragą, prognozuodamas spektrines savybes ir švytėjimo pėdsakus, atitinkančius duomenis, kuriuos Webb renka tos pačios epochos laikotarpiu.
Harley Katz, Čikagos universiteto astronomijos ir astrofizikos docentas ir straipsnio bendraautoris, pažymi, kad tais pirmaisiais momentais veikę fizikos dėsniai paliko žymes, kurios vis dar matomos mūsų vietinėje Visatoje šiandien. Simuliacija ne tik seka judėjimą; ji užkoduoja radiacinę fiziką, dujų atšalimą ir netvarkingą chemiją, kuri vyksta po pirmųjų supernovų.
Pirmųjų žvaigždžių istorija atsiskleidžia kaip staigių įvykių seka. Iš pradžių buvo tik tyras dujų debesis. Tada užsidegė pirmosios žvaigždės ir Visata patyrė savo kosminę aušrą. Jos gyveno trumpai ir mirė jaunos, užliesdamos aplinką anglimi, deguonimi, geležimi ir kitais sunkiaisiais elementais. Šie elementai tapo žaliava vėlesnėms žvaigždžių kartoms ir planetoms, kurios vėliau susiformavo aplink jas.
Megatron seka tą gyvenimo ciklą: ankstyviausių žvaigždžių gimimą, evoliuciją ir mirtį, piešdamas tiesioginę liniją nuo pirminių dujų iki gyvybės statybinių plytų.
Martin Re, teorinis astrofizikas Batho universitete, pabrėžia, kad tokio detalaus modeliavimo ir Webb stebėjimų derinys atveria beprecedentę laboratoriją pirmais žvaigždžių modeliams tikrinti. Vietoj parametrų derinimo tam, kad atitiktų vieną momentinę nuotrauką, tyrėjai dabar gali patikrinti, ar simuliuota visata atkartoja spektrinius ir struktūrinius modelius per laiką.
Simuliacija taip pat rodo, kad Paukščių Takas išliko intensyvi statybvietė ilgai po pirmųjų dviejų milijardų metų. Galaktikų susijungimai vyko toliau; pavyzdžiui vykstantis Sagittarius mažosios galaktikos įsisavinimas tikriausiai prasidėjo milijardus metų vėliau ir iki šiol formuoja mūsų halą bei žvaigždžių sroves.
Publikuota žurnale Atvirasis astrofizikos žurnalas, Megatron rezultatai suteikia tvirtą pagrindą, prieš kurį galima lyginti esamus ir būsimus stebėjimus. Komanda jau kuria kitos kartos modelius, kad įtrauktų papildomus reiškinius, ypač aktyvių juodųjų skylių vaidmenį ir jų grįžtamąjį ryšį ankstyvojoje Visatoje.
Tad kitą kartą, kai žiūrėsite į dangaus juostą, nusagstytą žvaigždėmis, pagalvokite: mūsų ramus spiralinis Paukščių Takas yra chaotiškos vaikystės palikimas, senovinis mozaikos gobelenas, susiūtas iš tūkstančių mažesnių pasaulių, ir mes tik pradedame aiškintis, kaip tas audinys buvo austas.
Palikti komentarą
Komentarai
Komentarų dar nėra. Būkite pirmas.