La modellazione Galaxy è complicata, e ancora di più quando diversi modelli di computer non sono d'accordo su come i fattori si uniscono. Un nuovo progetto chiamato AGORA (Assembling Galaxies of Resolved Anatomy) mira a risolvere le discrepanze e a rendere i risultati più coerenti. Fondamentalmente, il progetto mira a confrontare codici diversi tra loro e anche contro osservazioni.
"La fisica della formazione della galassia è estremamente complicata e la gamma di lunghezze, masse e scale temporali che devono essere simulate è immensa", ha dichiarato Piero Madau, professore di astronomia e astrofisica presso l'Università della California, Santa Cruz e copresidente del comitato direttivo AGORA.
"Incorporate la gravità, risolvete le equazioni dell'idrodinamica e includete nel codice prescrizioni per il raffreddamento del gas, la formazione di stelle e l'iniezione di energia da supernovae. Dopo mesi di scricchiolii numerici su un potente supercomputer, guardi i risultati e ti chiedi se questo è ciò che la natura sta realmente facendo o se alcuni dei risultati sono in realtà artefatti della particolare implementazione numerica che hai usato. "
Ciò è particolarmente importante quando si tratta di modellare l'effetto della materia oscura sull'universo. Poiché l'entità è difficile per noi da vedere e quindi da identificare, i fisici si basano su modelli per fare previsioni sul suo effetto sulle galassie e altre forme di materia più ordinaria.
“Una grande sfida, tuttavia, è stata la modellazione numerica dei processi astrofisici sulla vasta gamma di scale dimensionali nell'Universo. Le simulazioni di supercomputer sono progettate con tre scale di dimensioni diverse relative a tre diversi fenomeni: formazione di stelle, formazione di galassie e struttura su larga scala dell'universo ", ha affermato il Centro di Astro-Computing dell'Università della California.
Ciò significa che i modelli di stelle che arrivano all'interno delle galassie hanno una scala di risoluzione - abbastanza per guardare di cosa sono fatti il gas e la polvere, per esempio - ma quando si guarda l'intero universo, il computer è più limitato a guardare "Semplici interazioni gravitazionali della materia oscura", ha aggiunto l'università. Ovviamente, maggiore è la risoluzione che si può ottenere in un modello al computer, meglio è, soprattutto perché la formazione delle stelle è influenzata da processi come il modo in cui le galassie interagiscono con il gas circostante.
Gli obiettivi di AGORA mireranno innanzitutto a "modellare una galassia a dischi isolata realistica", quindi a confrontare i codici utilizzati per vedere cosa ne viene fuori. Puoi leggere di più sugli obiettivi del progetto in questo documento prestampato di Arxiv (condotto dall'Università della California, Ji-hoon Kim di Santa Cruz) o sul sito web di AGORA.
Fonti: University of California Santa Cruz e University of California High-Performance Astrocomputing Center.
