La física más completa, en la mayor simulación de galaxias

Imágenes compuestas de las simulaciones
ROBERT J. J. GRAND ET AL.
Actualizado: miércoles, 24 mayo 2017 14:53

   MADRID, 24 May. (EUROPA PRESS) -

   Miles de procesadores, terabytes de datos y meses de computación han ayudado a crear en Alemania algunas de las simulaciones de mayor resolución jamás realizadas, en galaxias como la Vía Láctea.

   Dirigido por Robert Grand, del Heidelberger Institut für Theoretische Studien, el trabajo del Proyecto Auriga, que reúne la física más completa en este ámbito, aparece en la revista Monthly Notices de la Royal Astronomical Society.

   Los astrónomos estudian nuestra galaxia y otras con telescopios y simulaciones, en un esfuerzo por agrupar su estructura e historia. Se cree que galaxias espirales como la Vía Láctea contienen varios cientos de miles de millones de estrellas, así como copiosas cantidades de gas y polvo.

   La forma de la espiral es común, con un agujero negro masivo en el centro, rodeado por un abultamiento de viejas estrellas, y los brazos que enrollan hacia fuera donde se encuentran las estrellas relativamente jóvenes como el Sol.

   Sin embargo, la comprensión de cómo se formaron sistemas como nuestra galaxia sigue siendo una cuestión clave en la historia del cosmos.

   La enorme gama de escalas (las estrellas, los bloques de construcción de las galaxias, cada una mil millones de veces más pequeñas en masa que la galaxia que integran), así como la compleja física involucrada, representa un reto formidable para cualquier modelo de computadora, informa la Royal Astronomical Society.

   Utilizando los superordenadores Hornet y SuperMUC en Alemania y un código de última generación, el equipo realizó 30 simulaciones a alta resolución y 6 a muy alta resolución durante varios meses.

   El código incluye uno de los modelos de física más completos hasta la fecha. Incluye fenómenos como la gravedad, la formación de estrellas, la hidrodinámica del gas, las explosiones de supernovas y por primera vez los campos magnéticos que permean el medio interestelar (el gas y el polvo entre las estrellas).

   Los agujeros negros también crecieron en la simulación, alimentándose del gas a su alrededor y liberando energía en la galaxia más amplia.

   "El resultado del Proyecto Auriga es que los astrónomos ahora podrán utilizar nuestro trabajo para acceder a una gran cantidad de información, como las propiedades de las galaxias satélites y las muy viejas estrellas que se encuentran en el halo que rodea a la galaxia", dijo Grand en un comunicado.

   El equipo también ve el efecto de las galaxias más pequeñas, en algunos casos girando en espiral en otra galaxia más grande a principios de su historia, en un proceso que podría haber creado grandes discos en espiral.

   "Para que una galaxia espiral crezca en tamaño, necesita una fuente sustancial de gas recién formado de formación de estrellas alrededor de sus bordes - galaxias pequeñas más ricas en gas que hacen espiral suavemente en la nuestra pueden proporcionar exactamente eso".

   Los científicos ahora combinarán los resultados del trabajo del Proyecto Auriga con datos de encuestas de observatorios como la misión Gaia, para comprender mejor cómo las fusiones y colisiones formaron galaxias como la nuestra.