Studierea Universului este un lucru cu adevărat greu. Şi asta din două motive: spațiul și timpul. Când privim un obiect pe cerul nopții, ne uităm înapoi în timp, deoarece a durat o perioadă finită de timp pentru ca lumina de la acel obiect să ajungă la ochii noştri. Steaua Sirius este unul dintre cele mai strălucitoare obiecte de pe cerul nopții și se află la aproximativ 8,6 ani-lumină de Pământ. Aceasta înseamnă că, atunci când ne uităm la ea, vedem cum arăta acum 8,6 ani. Acum gândiți-vă la ceva mult mai departe decât Sirius, cum ar fi Big Bang, care se presupune că a avut loc acum 13,8 miliarde de ani. Aceasta înseamnă că atunci când oamenii de știință studiază Big Bang-ul, încearcă să privească înapoi în timp cu 13,8 miliarde de ani. Chiar și cu toate instrumentele noastre științifice avansate, este extrem de greu să privim atât de departe în timp. Este atât de greu încât telescopul spațial Hubble a observat recent cea mai îndepărtată stea detectată vreodată în spațiul cosmic – la 12,9 miliarde de ani-lumină distanță.
Deoarece studiul Universului este atât de greu, oamenii de știință apelează adesea la simulări sau modele pe computer, pentru a ajuta la accelerarea descoperirii științifice şi pentru a ne oferi o mai bună înțelegere a modului în care funcționează Universul. Într-un studiu recent publicat în revista „Nature Astronomy”, cercetătorii au creat simulări care recreează în mod direct întregul ciclu de viață al unora dintre cele mai mari galaxii observate în Universul îndepărtat, acum 11 miliarde de ani. Este pentru prima dată când se realizează un astfel de studiu.
Simulările cosmologice sunt cruciale pentru a studia modul în care Universul a devenit forma pe care o are astăzi, dar multe nu se potrivesc de obicei cu ceea ce astronomii observă prin telescoape. Simulările cosmologice constrânse, pe de altă parte, sunt concepute pentru a reproduce direct structurile pe care le observăm de fapt în Univers. Cu toate acestea, majoritatea simulărilor existente de acest fel au fost aplicate universului nostru local, adică aproape de Pământ, dar niciodată pentru observații ale universului îndepărtat.
Capturile de ecran din simulare arată (sus) distribuția materiei corespunzătoare distribuției galaxiilor observate la un timp de călătorie în lumină de 11 miliarde de ani (când Universul avea doar 2,76 miliarde de ani, sau 20% din vârsta sa actuală) și (jos ) distribuția materiei în aceeași regiune după 11 miliarde de ani-lumină sau corespunzătoare timpului nostru actual.
O echipă de cercetători, de la Institutul Kavli pentru Fizica și Matematica Universului, condusă de cercetătorul Metin Ata și profesorul asistent de proiect Khee-Gan Lee, au fost interesați de structurile îndepărtate, cum ar fi protoclusterele masive de galaxii, care sunt strămoșii actuali ai grupurilor de galaxii, înainte de a se putea aglomera sub propria gravitație. Ei au descoperit că studiile actuale ale protoclusterelor îndepărtate erau uneori suprasimplificate, ceea ce înseamnă că au fost făcute cu modele simple și nu cu simulări.
„Am vrut să încercăm să dezvoltăm o simulare completă a universului îndepărtat real pentru a vedea cum au început structurile și cum s-au terminat”, a spus Ata. Rezultatul lor a fost COSTCO (Constrained Simulations of The COsmos Field). Lee a spus că dezvoltarea simulării a fost ca şi construirea unei mașini a timpului. Deoarece lumina din Universul îndepărtat ajunge pe Pământ abia acum, telescoapele galaxiilor observate astăzi sunt o imagine a trecutului. „Este ca și cum ai găsi o veche poză alb-negru a bunicului tău și ai crea un videoclip cu viața lui”, a spus el.
În acest sens, cercetătorii au făcut instantanee ale „galaxiilor-bunici” din Univers și apoi au avansat rapid vârsta pentru a studia cum s-ar forma clusterele de galaxii. Lumina galaxiilor folosite de cercetători a călătorit 11 miliarde de ani lumină pentru a ajunge la noi, ceea ce înseamnă că vedem cum arătau ele acum 11 miliarde de ani.
Un alt motiv important pentru care cercetătorii au creat aceste simulări a fost testarea modelului standard al cosmologiei, care este folosit pentru a descrie fizica Universului. Prevăzând masa finală și distribuția finală a structurilor din fiecare spațiu, cercetătorii ar putea dezvălui discrepanțe nedetectate anterior în înțelegerea noastră actuală a Universului.
Folosind simulările lor, cercetătorii au reușit să găsească dovezi ale a trei protoclustere de galaxii deja publicate și să defavorizeze o structură. În plus, ei au reușit să identifice încă cinci structuri care s-au format în mod constant în simulările lor. Acesta include proto-superclusterul Hyperion, cel mai mare și mai vechi proto-supercluster cunoscut astăzi, care are masa de 5000 de ori mai mare decât cea a galaxiei noastre, Calea Lactee.
ATENTIE! Intrucat nu toate sursele sunt de incredere si, uneori, este foarte greu pentru a fi verificate, unele articole de pe site-ul lovendal.ro trebuie sa fie luate cu precautie. Site-ul acesta nu pretinde ca toate articolele sunt 100% reale, scopul fiind acela de a prezenta mai multe puncte de vedere si opinii asupra unui anumit subiect (chiar daca acestea par a fi contradictorii). Asadar, erorile si ambiguitatile nu pot fi excluse complet. Prin urmare, nu ne asumam nicio responsabilitate pentru actualitatea, acuratetea, caracterul complet sau calitatea informatiilor furnizate. Utilizatorii folosesc continutul acestui site pe propriul risc.
