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Las simulaciones de galaxias resuelven el misterio de los satélites perdidos

Las simulaciones de galaxias resuelven el misterio de los satélites perdidos

La evolución de la Vía Láctea es fascinante para los astrónomos. Gobernado por las leyes básicas de la gravedad, el trabajo de simulación de las condiciones que llevaron a nuestro disco espiral actual ha indicado que debería haber miles de galaxias enanas orbitando la nuestra, pero no las hay. Ahora, los astrónomos de Caltech han resuelto el problema.

[Fuente de imagen: Grupo de Investigación Hopkins / Caltech]

La astronomía moderna es una colaboración entre lo que se ve y lo que se predice. La validez de los modelos informáticos depende de su correlación con lo que se observa en el cosmos. Entonces, cuando las simulaciones de la formación de nuestra galaxia mostraron que deberíamos tener miles de pequeñas galaxias vecinas 'satélite', eso es lo que los astrónomos esperaban encontrar. Pero no lo hicieron.

Para averiguar por qué, los investigadores de Caltech reunieron miles de computadoras en una red para realizar cálculos gravitacionales en cientos de miles de millones de iteraciones. ¿El resultado? Una galaxia familiar con solo un puñado de galaxias satélite.

"Ese fue el momento aha, cuando vi que la simulación finalmente puede producir una población de galaxias enanas como las que observamos alrededor de la Vía Láctea", dice el autor principal del artículo de investigación del equipo de Caltech, Andrew Wetzel.

[Fuente de imagen: Grupo de Investigación Hopkins / Caltech]

La simulación de Caltech tuvo en cuenta el efecto de las supernovas en las galaxias enanas, algo que se había pasado por alto en trabajos anteriores. Cuando una estrella masiva explota, informó Wetzel, los vientos de alta velocidad de hasta miles de kilómetros por segundo "pueden expulsar gas y estrellas de una pequeña galaxia". Esto puede destruir de manera efectiva las galaxias pequeñas antes de que estén completamente formadas, lo que resulta en el menor número observado de galaxias satélites que orbitan la Vía Láctea.

Wetzel continuó:

“Habíamos pensado antes que quizás nuestra comprensión de la materia oscura era incorrecta en estas simulaciones, pero estos nuevos resultados muestran que no tenemos que jugar con la materia oscura. Cuando modelamos supernovas con mayor precisión, obtenemos la respuesta correcta '.

El profesor asociado de astrofísica teórica y científico principal de la nueva investigación, Phil Hopkins, dijo: “En una galaxia, tienes 100 mil millones de estrellas, todas tirando unas de otras, sin mencionar otros componentes que no vemos como la materia oscura. Para simular esto, le damos a una supercomputadora ecuaciones que describen esas interacciones y luego dejamos que revise esas ecuaciones repetidamente y veamos qué sale al final ''.

Esta ronda de simulaciones requirió 700,000 horas de unidad central de procesamiento (CPU), que el equipo de investigación planea expandir hasta 20 millones en trabajos futuros. Este aumento de tres veces en el número de cálculos debería producir un refinamiento aún mayor de las posibles predicciones.

Lea los resultados de la investigación del equipo aquí.

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Vía: Caltech

Escrito por Jody Binns

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