science >> Wetenschap >  >> Astronomie

De grote galactische recessie

De dichtheid van gas in en rond een gesimuleerd sterrenstelsel iets meer dan een miljard jaar na de oerknal. Nieuw gas arriveert met een te hoge snelheid voor de melkweg om het in sterren te veranderen en het gas stapelt zich op.

Een gesimuleerd universum gecreëerd door de Swinburne University of Technology en de University of Melbourne heeft onthuld dat sterrenstelsels die in de eerste miljard jaar na de oerknal opkwamen, een recessie doormaakten.

Er is lang gedacht dat de eerste sterrenstelsels die na de oerknal werden gevormd snel groeiden, enorme wolken van ongerept gas in sterren veranderen met snelheden die duizenden keren groter zijn dan wat we vandaag in de Melkweg zien.

Echter, nieuwe modellering geïnspireerd door de economische theorie heeft in plaats daarvan onthuld dat de sterrenstelsels zich niet zo snel vormden als ze hadden kunnen hebben.

De astronoom van Swinburne, universitair hoofddocent Alan Duffy, creëerde supercomputersimulaties van het vroege universum en behandelde de complexvormende sterrenstelsels als een eenvoudig economisch model waarbij grondstoffen arriveren (onder zwaartekracht) en worden verwerkt (tot sterren).

Wat universitair hoofddocent Duffy en collega's verraste, was dat niet al het gas dat sterren kon vormen, in sterren werd veranderd.

"In het universum om ons heen vandaag, we denken aan sterrenstelsels in balans, het verhogen van hun interne snelheid waarmee ze sterren vormen totdat het de snelheid bereikt waarmee gas arriveert, " zegt co-auteur professor Stuart Wyithe, van de Universiteit van Melbourne.

"Als het interne verbruik te hoog is, is het gas op en verhongert het sterrenstelsel totdat er genoeg nieuw materiaal arriveert om hun voorraad aan te vullen. We dachten dat dat ook in het vroege heelal zou gebeuren, maar de foto klopte helemaal niet.

Krediet:Swinburne University of Technology

Universitair hoofddocent Duffy legt uit dat de eerste sterrenstelsels zo'n stortvloed van koud gas in zich hebben dat ze het gewoon niet bij kunnen houden.

"Het interne gasverbruik kan niet snel genoeg stijgen met een aanbod dat de vraag overtreft of in economische termen bevindt de melkweg zich in een recessie. Pas wanneer het universum zich over miljarden jaren uitbreidt, neemt de snelheid van het materiaal dat in deze groeiende sterrenstelsels valt, langzaam genoeg om de melkwegstelsel om dat evenwicht te vinden dat we vandaag zien, ' zegt universitair hoofddocent Duffy.

De gassimulaties in dit werk, gezamenlijk bekend als Smaug, maken deel uit van de grotere serie DRAGONS (Dark-ages, Reionization and Galaxy-formation Observables Numerical Simulation) geleid door professor Stuart Wyithe van de Universiteit van Melbourne en gefinancierd door de Australian Research Council Laureate Fellowship van professor Wyithe.

Het onderzoek is gepubliceerd in de Maandelijkse mededelingen van de Royal Astronomical Society .