Изображения, полученные учеными из Института вычислительной космологии Даремского университета, показывают «Космический рассвет» - формирование первых больших галактик во Вселенной.
Космический Рассвет начался, когда галактики начали формироваться из обломков массивных звезд, которые погибли в результате взрыва вскоре после возникновения Вселенной. Расчет Дарема предсказывает, где появляются эти галактики и как они развиваются до наших дней, более 13 миллиардов лет спустя.
Исследователи надеются, что их открытие, которое выдвигает на первый план галактики звездообразования, улучшит их понимание темной материи - загадочного вещества, которое, как считается, составляет 80 процентов массы Вселенной.
Гравитация, создаваемая темной материей, является важным компонентом формирования галактик, и, изучая ее эффекты, ученые в конечном итоге надеются узнать больше о том, что это за вещество.
Исследование опубликовано в Ежемесячных уведомлениях Королевского астрономического общества и финансировалось Советом по научно-техническим средствам (STFC) и Европейской комиссией.
Работа объединила масштабное моделирование, показывающее, как структуры растут в темной материи, с моделью, показывающей, как ведет себя обычная материя, такая как газ, чтобы предсказать, как растут галактики.
Газ чувствует притяжение темной материи и нагревается перед охлаждением, испуская излучение и превращаясь в звезды.
Смоделированные изображения показывают, какие галактики наиболее активно формируют звезды в данный момент времени. Хотя в настоящее время галактики самые большие, скорость, с которой они производят новые звезды, значительно снизилась по сравнению с скоростью в ранней Вселенной..
Расчеты команды Дарема, поддержанные учеными из Католического университета в Сантьяго, Чили, могут быть проверены новыми наблюдениями, относящимися к ранним этапам истории Вселенной почти через миллиард лет после Большого взрыва.
Ведущий автор Альваро Орси, аспирант Института вычислительной космологии Даремского университета (ICC), сказал: «Мы эффективно оглядываемся назад во времени, и таким образом мы надеемся узнать, как были созданы галактики, подобные нашей собственной. и чтобы больше узнать о темной материи.
"Присутствие темной материи является ключом к строительству галактик - без темной материи нас бы сегодня не было."
Соавтор доктор Карлтон Боуг, научный сотрудник Королевского общества, в ICC, в Университете Дарема, сказал: «Наше исследование предсказывает, какие галактики растут за счет образования звезд в разные периоды истории Вселенной. и как они связаны с темной материей.
"Мы даем компьютеру то, что, по нашему мнению, является рецептом образования галактик, и мы видим, что получается, а затем проверяем результаты наблюдений за реальными галактиками."
Профессор Кит Мейсон, исполнительный директор Совета по научно-техническим средствам, сказал: «Вычислительная космология играет важную роль в нашем понимании Вселенной. Эти симуляции не только позволяют нам оглянуться назад во времени, к ранним Вселенной, но они дополняют работу и наблюдения наших астрономов."