Los astrofísicos crean una simulación de 'máquina del tiempo' para observar el ciclo de vida de las ciudades ancestrales de la galaxia
Una forma en que los astrofísicos resuelven este problema es observar una variedad de cuerpos celestes diferentes y comparar su evolución en diferentes etapas. Además, pueden mirar hacia el pasado observando objetos celestes distantes. Por ejemplo, si miramos un objeto a 10 mil millones de años luz de distancia, lo veremos como era hace 10 mil millones de años.
Ahora, por primera vez, los investigadores han creado simulaciones que reproducen directamente los ciclos de vida completos de algunas de las colecciones de galaxias más grandes observadas en el universo distante hace 11 mil millones de años. 2 número de Naturaleza. -Astronomía".
Las simulaciones cosmológicas son cruciales para estudiar cómo el universo llegó a ser lo que es hoy, pero muchas simulaciones a menudo no coinciden con lo que los astrónomos observan a través de los telescopios. La mayoría de las simulaciones sólo pretenden igualar el universo real en un sentido estadístico. Las simulaciones cosmológicas restringidas están diseñadas para reproducir directamente la estructura del universo que realmente observamos. Sin embargo, la mayoría de estas simulaciones existentes se han aplicado al universo local más cercano a la Tierra y nunca se han utilizado para observar el universo distante.
Metin Ata, investigador del proyecto en el Instituto Kavli de Física y Matemáticas del Universo y primer autor del nuevo artículo de investigación, y Khee-Gan Lee, profesor asistente del proyecto, lideraron un equipo de investigación. que ha mostrado un gran interés en estructuras distantes, como los principales cúmulos de galaxias masivas. Se dice que estos cúmulos de galaxias son los antepasados de los cúmulos de galaxias actuales, antes de que pudieran mantenerse unidos bajo la influencia de su propia gravedad. Descubrieron que los estudios actuales de cúmulos de galaxias ancestrales distantes son a veces demasiado simplistas, lo que significa que se realizan utilizando modelos simples en lugar de simulaciones.
Atta dijo: "Queríamos intentar hacer una simulación completa del universo verdaderamente distante para comprender cómo comienza y cómo termina la estructura.
Sus resultados son COSTCO, un estudio limitado simulación del campo COsmos
Li señaló que desarrollar esta simulación es muy parecido a construir una máquina del tiempo porque la luz del universo distante nunca antes había llegado a la Tierra y los telescopios actuales las galaxias observadas son solo una instantánea. del pasado: "Es como encontrar una vieja fotografía en blanco y negro de tu abuelo y hacer un vídeo de su vida", dijo.
En este sentido, los investigadores tomaron una instantánea de las galaxias progenitoras "jóvenes" del universo y luego adelantaron sus edades para estudiar cómo se formaron los cúmulos de galaxias.
La luz de las galaxias utilizadas por los investigadores viajó 11 mil millones de años luz para llegar hasta nosotros.
La parte más desafiante es tener en cuenta el entorno a gran escala.
"Esto es muy importante para el destino de estas estructuras, ya sea que estén aisladas o asociadas con estructuras más grandes. Si no se tiene en cuenta el contexto, la respuesta es completamente diferente", afirma Atta. Dijo: "Podemos considerar constantemente entornos a gran escala porque tenemos una simulación completa, por lo que nuestras predicciones son más estables.
Otra razón importante por la que los investigadores crean estas simulaciones es para probar el modelo estándar. de Cosmología, un modelo utilizado para describir la física del universo. Al predecir la distribución final de la masa y la estructura en un espacio determinado, los investigadores pueden descubrir diferencias no descubiertas anteriormente en nuestra comprensión actual del universo. En sus simulaciones, los investigadores encontraron evidencia de tres importantes cúmulos de galaxias publicados y refutaron una estructura. Además, encontraron otras cinco estructuras que continuaron formándose en las simulaciones. El protosupercúmulo Hyperion es el más grande y el más antiguo conocido actualmente. con una masa 5.000 veces mayor que la de nuestra Vía Láctea, los investigadores descubrieron que colapsará en una estructura filamentosa de 300 millones de años luz.
Los resultados de su investigación también se han aplicado a otros proyectos, incluido el estudio del entorno cósmico de las galaxias y las líneas de absorción de quásares distantes, etc.
Según los informes, los detalles de su investigación fueron publicados en "Nature Astronomy" el 2 de junio, hora local.