Небольшие галактики составляют основную долю всех галактик Вселенной, однако эти галактики сравнительно слабо изучены. Согласно современным моделям галактики небольших масс должны содержать намного больше звезд, чем показывают наблюдения. Одна из основных гипотез, объясняющих это расхождение, состоит в том, что материал выбрасывается из галактик с так называемыми «галактическими ветрами», в результате совместного действия звездных ветров и взрывов сверхновых. Однако физика галактических ветров до сих пор изучена недостаточно подробно.
Для более глубокого понимания процессов формирования ветров в небольших галактиках и их влияния на звездообразование астрофизики во главе с Эваном Шнейдером (Evan Schneider) из Принстонского университета, США, масштабировали свой код, моделирующий гидродинамику галактических ветров, до уровня целой галактики. Для запуска сеанса моделирования авторам потребовались мощности суперкомпьютера Cray XK7 Titan вычислительного центра Oak Ridge Leadership Computing Facility.
Получив доступ к системе Titan, Шнейдер и его коллеги начали с моделирования столкновения небольшого потока горячего, обусловленного взрывом сверхновой ветра с холодным облаком газа размером 300 световых лет. Полученные результаты позволили команде исключить один из возможных механизмов формирования галактического ветра, предполагающий выталкивание холодных облаков газа действием ветра, формируемого взрывами сверхновых. В действительности оказалось, что мощные потоки ветров, вызываемых взрывами звезд, попросту «разрывают» облака холодного газа на части и приводят к их утонению и исчезновению.
В настоящее время команда готовится провести более масштабное моделирование целой галактики, разбитой примерно на один триллион ячеек – что станет самым подробным моделированием галактики за всю историю науки. Кроме «установления рекорда» Шнейдер и его команда ставят целью выяснить новые подробности о галактическом ветре и силах, управляющих формированием галактик, а также углубить наше понимание галактик небольших масс, темной материи и эволюции Вселенной.
Публикация появилась в журнале Astrophysical Journal.
Источник: astronews.ru