Nel tentativo di comprendere l'universo e la sua composizione, c'è un notevole divario tra ciò che studiano i cosmologi e l'astrofisica, e anche come lo fanno - scala. I cosmologi di solito si concentrano su ampie caratteristiche spaziali, come le galassie e gli ambienti intergalattici. Gli astrofisici sono anche interessati a testare le teorie fisiche di oggetti piccoli e medi - stelle, mezzo interstellare e supernove.
Tuttavia, queste parti sono in una specie di equilibrio, specialmente se consideriamo la formazione dell'universo primordiale. Le prime supernove sono interessanti per tutti, perché le stelle erano enormi e la loro morte ha portato alla liberazione di un numero enorme di elementi pesanti. Per i cosmologi, sono importanti perché hanno causato il raffreddamento e modificato la scala di massa della formazione stellare.
La simulazione dimostra gas turbolento quando una supernova si scontra con un alone adiacente di formazione stellare
I ricercatori hanno utilizzato il supercomputer Edison del Lawrence Berkeley National Laboratory for Scientific Research e hanno creato simulazioni per mostrare come gli elementi pesanti rilasciati dalle supernove aiutassero le prime stelle a stabilizzare la successiva formazione stellare.
alone di materia oscura
Per l'analisi sono state utilizzate simulazioni di arricchimento chimico di una sostanza scura con metalli da una vicina esplosione di supernova. Il team ha utilizzato diverse centinaia di migliaia di ore di dati da NERSC per ricreare simulazioni bidimensionali e tridimensionali.
L'evaporazione parziale di un alone prima dell'esplosione gioca un ruolo importante per il successivo arricchimento della supernova. Inoltre, i metalli buttati fuori dall'esplosione influenzano le previsioni della quantità di metalli nella stella di seconda generazione e nella composizione galattica.
Tuttavia, studi precedenti di cosmologia non collegavano il punto tra la formazione di stelle e galassie in tali dettagli. Ciò ha costretto i ricercatori ad applicare un approccio multifisico su larga scala con due codici diversi: ZEUS-MP (per l'evaporazione di alone) e CASTRO (per eliminare la collisione del metallo espulso dall'alone). A causa di dettagli tecnici, è difficile eseguire tali simulazioni, motivo per cui gli scienziati stanno così diligentemente cercando di colmare il divario tra scale piccole e grandi.
