Благодаря современному компьютерному моделированию, команда французских астрофизиков смогла найти ответ на вопрос, который уже давно интересует учёных: почему во время слияния галактик происходят всплески звёздообразования (так называемые «вспышки звездообразования»)? Команда учёных во главе с Florent Renaud из Academie Internationale de Management (AIM), расположенного недалеко от Парижа (Франция), опубликовала результаты проведенных исследований в одной из статей журнала «Monthly Notices of the Royal Astronomical Society».
Звезды образуются в тот момент, когда газ внутри галактик становится достаточно плотным, чтобы разрушиться, как правило, под воздействием гравитации. Когда происходит слияние галактик, ускоряется хаотичное движение их газогенерирующих вихрей турбулентности, что теоретически должно препятствовать «краху» газа. По идее, эта турбулентность должна замедлить, либо вообще приостановить формирование звезд. Тем не менее астрономы наблюдают обратное.
Исследователи провели новые расчеты с помощью двух мощнейших суперкомпьютеров Европы. Команда смоделировала галактику, подобную нашему Млечному Пути, и две взаимодействующие галактики Antennae Galaxies.
Для создания модели галактики-аналога Млечного Пути астрофизикам потребовалось 12 млн часов времени на суперкомпьютере Curie. Иными словами, на моделирование условий 300 тысяч световых лет ушло порядка 12 месяцев. На моделирование галактик системы Antennae Galaxies, проводившееся посредством суперкомпьютера SuperMUC, потребовалось 8 миллионов часов вычислительного времени. Воссоздания условии 600 тысяч световых лет заняло 8 месяцев. Со столь значимыми вычислительными ресурсами команда смогла смоделировать системы в мельчайших деталях, каждая из которых в диаметре не превышала 1 светового года.
Моделируя слияние галактик Antennae и сравнивая новосозданную галактику с моделью Млечного Пути, Florent и его команда смогли продемонстрировать, что слияние изменяет природу турбулентности в галактическом газе. Вместо того, чтобы создавать вихрь, газ переходит в режим «максимального сжатия». Таким образом, во время слияния двух галактики образуется избыток плотного газа, который разрушается в звездах, в результате чего процессы звёздообразования в галактиках активизируются. Именно поэтому во время слияния галактик происходят вспышки звездообразования.
По словам Florent, проведенное им и его командой исследование — это огромнейший шаг в понимании процессов звездообразования, который стал возможным исключительно благодаря значимым достижениям в вычислительной мощности. Он отмечает, что моделирование посредством суперкомпьютеров позволяет идентифицировать природу галактик и их состав в максимальных деталях, помогая тем самым учёным медленными, но уверенными темпами воссоздавать картину всего происходящего в прошлом.
