画像クレジット：シカゴのU
シカゴ大学のAndrey Kravtsovが率いる天体物理学者たちは、銀河がどのように形成されるかという好意的な理論と、天文学者が望遠鏡で見るものとの間の厄介な矛盾を解決しました。
天体物理学者は、銀河がどのように形成されるかについての理解は、冷たい暗黒物質理論と呼ばれるビッグバン理論の拡張に基づいています。この後者の理論では、小さな銀河が衝突して合体し、星形成のバーストを引き起こして、天文学者が今日空で見るさまざまな種類の巨大で明るい銀河を作成します。 （暗黒物質は、宇宙の全質量の85％が望遠鏡には見えない未知の物質でできているが、その重力効果は明るい銀河で測定できるという考えからその名前を取っています。）
この理論は、天体物理学者が近年収集したいくつかの重要なデータに適合します。残念なことに、天体物理学者が数年前にスーパーコンピュータシミュレーションを実行したとき、彼らは予想よりも10倍多い暗黒物質衛星、つまり大きな銀河を周回する暗黒物質の塊になりました。
問題は、シミュレーションが銀河の特性の観測と一致しないことでした。プリンストン大学の天体物理学の教授であるデービッド・スペルゲルは言った。アンドレイの作品が表すことは、この問題に対する非常にもっともらしい解決策です。
Kravtsovと彼の共同研究者たちは、Astrophysical Journalの7月10日号に掲載される論文で彼らが説明する新しいスーパーコンピューターシミュレーションの潜在的なソリューションを発見しました。 ？問題の解決策は、矮小銀河が進化する方法である可能性が高いですか？クラヴツォフ氏は、大きな銀河のフリンジに生息する小さな銀河について言及した。
一般に、天体物理学者は、非常に小さな矮小銀河の形成は抑制されるべきであると信じています。これは、星の形成を続けるために必要なガスが、超新星爆発の第1世代によって加熱および放出される可能性があるためです。さらに、約120億年前に宇宙を満たし始めた銀河やクエーサーからの紫外線は、銀河間ガスを加熱し、矮小銀河への新鮮なガスの供給を停止します。
シミュレーションでは、宇宙望遠鏡科学研究所のOleg Gnedinやニューメキシコ州立大学のアナトリークライピンとともに、クラブツォフ氏が、今日の小さな矮小銀河のなかには、過去にさらに巨大であり、重力によってガスを集めることができることを発見しました。星を形成して銀河になる必要があります。
？今日はかなり弱く貧弱に見えるシステムは、その栄光の日に、比較的短期間で星を形成する可能性がありますか？クラフツォフは言った。急速な質量の増加の期間の後、ホスト銀河とそれらを取り巻く他の銀河から強い潮汐力を経験したとき、彼らは質量の大部分を失いました。
この銀河？共食い？今日でも存続し、多くの「人食い」ですか？小さい銀河は、より大きな銀河の引力で軌道を回る衛星になります。
太陽を取り巻く太陽系の惑星のように、私たちの天の川銀河とその最も近い隣のアンドロメダ銀河は、約1ダースのかすかな矮星に囲まれています。銀河？クラフツォフは言った。 ？これらのオブジェクトは、それらの進化の間に少し前に天の川とアンドロメダの重力の引力によって引き込まれました。
高解像度で時間的に密に配置されたシミュレーションをKravtsovのチームが分析したため、シミュレーションは他の人が失敗した場所で成功しました。これにより、チームはシミュレーションで個々のオブジェクトの進化を追跡できました。これはかなり難しく、宇宙シミュレーションの分析ではあまり行われません。しかし、この場合、何が起こっているのかを認識して結果を得るための鍵でしたか？クラフツォフは言った。
その結果、冷たい暗黒物質のシナリオはより堅実なものになります。科学者たちは、シナリオと暗黒物質粒子の特性の主要な原則を変更して、理論と矮小銀河の観測との間の明白な不一致を排除しようとしました。 ？提案された変更により、解決した問題よりも多くの問題が発生したことが判明しました。クラフツォフは言った。
シミュレーションは、イリノイ大学アーバナシャンペーン校の国立スーパーコンピューターアプリケーションセンターで、全米科学財団および全米航空宇宙局から助成金を得て実施されました。
元のソース：シカゴ大学のニュースリリース
