Вчені використовували суперкомп'ютер для моделювання створення та еволюції 8 мільйонів віртуальних всесвітів, кожна з яких містить 12 мільйонів галактик, - і в процесі цього вони виявили щось нове про всесвіт, в якому ми живемо.
Галактики використовують газоподібний водень для утворення зірок, але деякі галактики перестають створювати нові зірки, хоча в них все ще є багато газоподібного водню. Раніше вчені пояснювали це сукупністю факторів.
По-перше, вони думали, що надмасивні чорні діри в центрах галактик можуть виробляти занадто багато енергії для того, щоб водень охолоджувався до зіроутворюючих температур, а вибухи наднових додавалися до цього.
Темна матерія також може зіграти свою роль, оскільки її гравітаційне тяжіння до водневого газу викличе підвищення її температури.
«Оскільки ми повертаємося назад у часі, ми очікуємо, що темна матерія буде щільнішою, і, отже, газ буде ставати все гарячішим і гарячим», - сказав автор роботи Пітер Бехрузі в прес-релізі. «Це погано для зіроутворення, тому ми думали, що багато галактик у ранньому Всесвіті вже давно повинні були припинити формувати зірки».
Але завдяки симуляції всесвіту з підтримкою суперкомп'ютера, яку вчені докладно описали в дослідженні, опублікованому в журналі Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, дослідники виявили, що це не так.
Тільки коли вони налаштували свої симуляції, щоб дозволити раннім галактикам продовжувати ефективно формувати зірки довше, ці галактики еволюціонували у віртуальні всесвіти, які виглядають як наш справжній всесвіт.
«Іншими словами, ми змушені зробити висновок, що галактики утворювали зірки в більш ранні часи більш ефективно, ніж ми думали», - сказав Бехрузі. «І це говорить нам про те, що енергія, створювана надмасивними чорними дірами і зірками, що вибухають, менш ефективна для придушення зіроутворення, ніж передбачали наші теорії».
Це перше дослідження, яке точно симулює таку велику ділянку нашого всесвіту, але навіть його 12 мільйонів галактик - лише мала частина від сотень мільярдів галактик, які присутні в реальному всесвіті.
Тим не менш, оскільки суперкомп'ютери весь час стають більш потужними, можливо, незабаром вчені зможуть змоделювати створення всього нашого всесвіту і розкрити ще більше його загадок.