仿真在最早的星系中形成星星的光线

该仿真显示了通过在宇宙仅为3亿岁的富含沉重的宇宙暗物质晕圈中快速冷却引发的流体动力不稳定。不稳定驱动湍流，使流入碎片。一些碎片接受重力塌陷，并将片段分成逐渐变小单位。从左到右和顶部到底，六个面板显示气体密度的投影，水平杆具有1个PC = 3.26轻的年。

使用世界上一些最强大的超级计算机，天体物理学家在宇宙中的第一百万年宇宙中绘制了宇宙的力量 - 在最早的星系中的形成和爆炸的形成和爆炸中脱落了新的光线。

AB Initio：“从一开始就。”

它是一种用于科学的术语来描述依赖于既定的大自然的数学规律，或“第一个原则”的计算，而无需额外的假设或特殊模型。

但是，当涉及米洛斯米洛斯瓦尔杰维奇有兴趣计算的现象时，我们正在谈论AB Initio，如：从上午的开始。

在宇宙的早期eons中有不同的东西。宇宙经历了迅速的通货膨胀;电子和质子彼此漂浮;宇宙从完全黑暗转移到光线;形成巨大的恒星，并爆炸，开始级联导致我们当今宇宙的事件。

Milosavljevic在德克萨斯大学的Chalence Safranek-Shrader和Volker Bromm最近报道了几百万多年来，使用世界上一些最强大的超级计算机的宇宙力量，包括国家科学基金会支持的Stampede，Lonestar和Ranger系统在德克萨斯高级计算中心。

结果，在2014年1月的皇家天文学会的月度通知中描述的结果，优化了第一间星系的形成，特别是恒星苗圃的金属在第一个星系中的特征影响了。

“首先是氢气和氦气形成的宇宙，”米洛瓦林杰雷斯说。“但是，这是第一颗恒星煮熟的金属和那些星星爆炸后，金属分散到环境空间中。”

最终喷射的金属落在暗物质卤化物的引力领域，在那里它们形成了第二代恒星。然而，从超新佳喷射的第一代金属不均匀地混合。

“就好像你有咖啡和奶油，但你不搅拌它，你不等待足够长的时间，”他解释道。“你会喝一些奶油和咖啡，但不能喝奶油。会有薄薄的咖啡和奶油。“

根据MilosavlJevic的说法，这些效果如此受到了早期星系的演变。一些富含金属的恒星，而其他恒星则是金属差。通常由于混合不完全，通常存在恒星化学丰富。

影响星系的演变的另一个因素是如何从源自爆炸中涌现的较重元素。而不是研究人员之前的纯粹球形爆炸波，从超新星喷射的金属的喷射很可能是一个凌乱的过程，在每个方向上都有弹片射击。

“对这些Blobs建模正确对金属最终的理解非常重要，”Milosavljevic说。

预测未来的观察

在天文术语中，宇宙早期转化为远处。如果他们已经尚未纳入最近形成的星系，那么那些逃亡的第一个星系就是令人难以置信的远离我们的遥远。但是，许多人认为早期的星系躺在一段距离中，我们将能够与James Webb太空望远镜（JWST）一起观察到2018年。这使得MilosavlJevic及其团队的宇宙学仿真。

“James Webb Space Telescope应该在一个地方集成图像很长一段时间，还是应该将其调查看起来看看更大的区域？”Milosavljevic说。“我们希望为JWST推荐战略。”

地面上的望远镜将对JWST检测到的现象进行后续研究。但是这样做，科学家需要知道如何解释JWST的观察，并制定一个以跟进地面望远镜的议定书。

Milosavljevic和其他人的宇宙模拟将有助于确定空间望远镜的样子，它将寻找什么，并且一旦观察到给定信号就可以做些什么。

遥感物体，出生在宇宙历史上的特定时刻，具有告知故事签名 - 光谱或光曲线。与碳约会中同位素一样，这些签名可以帮助天文学家认识到深度空间中的枣现象。在没有任何观察的情况下，模拟是预测这些光签名的最佳方式。

“我们预计未来才能达到观察，”他说。

如果正确完成，这种模拟可以模仿宇宙的动态，数十亿岁，并出现了看起来像我们所看到的东西的结果，也…可以用新的更远的望远镜看到。

“这是宇宙学领域的一个非常激动人心的时刻，”天文学家和诺贝尔·诺贝尔·洛瑞特·普罗姆特在11月在超级普通的“13次会议上”的主题演讲中。“我们现在准备收集，模拟和分析下一个精确数据水…平，比我们已经完成的高性能计算科学更多。”

了解我们在宇宙中的地方

除了引导詹姆斯韦伯太空望远镜的实际目标外，努力了解第一个星系中这些非常早期的恒星还有另一个功能：帮助讲述我们的太阳系如何成为的故事。

宇宙的当前状态取决于以前出现的一代恒星的暴力演变。在天文术语中的每一代明星（或“人口”）有自己的特点，基于它创造的环境。

人口III恒星，最早形成的，被认为是巨大的和气态，最初由氢和氦组成。这些恒星最终倒塌和播种了新的，较小的星星聚集在第一间星系中。这些反过来再次爆炸，创造了我自己的星星的人口条件，装满了实现生活的材料。如何从一个阶段演变为另一个阶段的明星和星系仍然是一个很多讨论的问题。

“当宇宙很年轻时，所有这一切都在发生，只有几亿岁，”米洛维斯·雷希尔说。“让事情变得更加困难，明星就像人们一样变化。每亿年，每1000万年 - 这就像一个孩子成长，一直都是新的事情正在发生。“

从出生到当前时代的宇宙，Milosavljevic和他的团队的调查有助于解开星系随着时间的推移如何变化，并提供更好的意识到我们面前以及我们如何成为如何。

Nigel Sharp，国家科学基金会天文学科学司计划总监：“这些是使用其他努力忽视的方法的新型研究，但很重要，因为它们影响了在后期宇宙学和星系研究中发生的事情。”

出版物：Chalence Safranek-Shrader，等，“第一个星系中的星形形成 - II。聚集的星形形成和金属线冷却的影响，“mnras，（2014）; DOI：10.1093 / mnras / stt2307

研究报告的PDF副本：第一个星系中的星形成 - II：聚集的星形形成和金属线冷却的影响

图像：Chalence Safranek-Shrader，米洛斯米洛斯瓦林和Volker Bromm，德克萨斯大学奥斯汀