تصویر روز ناسا: دقیق‌ترین شبیه‌سازی از شکل‌گیری خوشه‌های کهکشانی

یکی از جالب‌ترین مسائل اخترفیزیکی امروز چگونگی شکل‌گیری خوشه‌های کهکشانی (Galaxy clusters) است. حالا مدت‌هاست که منجمان روی این مسئله و احتمالات آن کار کرده و شبیه‌سازی‌هایی برای آن انجام داده‌اند. جهان ما با سرعت بسیار کمی حرکت می‌کند و تکامل می‌یابد که درک تغییرات آن برای ما غیرممکن است. اما با شبیه‌سازی‌های رایانه‌ای می‌توان سرعت آن را افزایش داد و آن را بهتر بررسی کرد.

تصویر یا بهتر است بگوییم ویدیوی امروز ناسا به‌روزرسانی جدیدی از شبیه‌سازی «ایلاستریس» است که «ایلاستریس تی‌ان‌جی۵۰» (IllustrisTNG50) نام دارد. در ابتدای این ویدئو گاز و غبار بین‌کهکشانی را نشان می‌دهد که در آغاز کیهان اولیه وجود داشتند و تا پایان ویدئو تکامل آن‌ها طبق قوانین هیدرودینامیک و گرانش نشان داده می‌شود.

بررسی شبیه‌سازی ایلاستریس تی‌ان‌جی۵۰

وقتی سن جهان بیشتر می‌شود، نیروی گرانشی باعث می‌شود تا مواد در هم فروبریزند و کهکشان‌ها را شکل دهند، آن‌ها را بچرخانند و به هم برخورد دهند. در بخش دوم ویدئو، فقط حرکت ستاره‌ها دنبال می‌شود و شکل‌گیری این خوشه با جریان‌های ستاره‌ای و حرکت جزر و مدی آن‌ها نشان داده می‌شود.

جریان خروجی سیاهچاله‌ها به طور شگفت‌انگیزی پیچیده است، اما با موفقیت با این شبیه‌سازی بررسی شده است. به علاوه، شبیه‌سازی TNG50 در مقایسه با داده‌های واقعی از جهان امروز بسیار دقیق است و تقریبا تصویری واقعی به ما می‌دهد.

مطالعه تکامل گاز‌ها و ابرهای بین‌کهکشانی در کیهان اولیه به انسان کمک خواهد کرد تا پاسخی برای برخی از سوالات بنیادی خود به دست آورد و چگونگی شکل‌گیری زمین، خورشید و منظومه شمسی را بهتر مطالعه کند.