2015.07.03. - Kevesebb galaxis lehet az univerzumban, mint gondoljuk

Egy új szuperszámítógépes szimuláció eredménye szerint az univerzum nagyon távoli tartományaiban akár két nagyságrenddel is kevesebb galaxis lehet, mint azt az eddigi mélyég-felmérések alapján gondoljuk.

A Hubble-űrtávcső segítségével az űr korábban elképzelhetetlen mélységeibe pillanthattunk. Az ott látottak alapján azt gondoltuk, hogy az univerzum legtávolabbi tartományait galaxisok szinte kimondhatatlan tömege népesíti be. Az új eredmény alapján azonban a legtávolabbi galaxisok száma lehet, hogy csak százada az eddig becsült értéknek. A kutatás vezetője, Brian O'Shea (Michigan State University) szerint a korábbi becslések a korai univerzum halvány galaxisainak számát a Hubble-űrtávcsővel valójában megfigyelhető fényes galaxisok számának 100-1000-szeresére tették. Ez az arány azonban inkább a 10-hez lehet közelebb.

O'Shea és munkatársai a National Science Foundation (NSF) Blue Waters szuperszámítógépét használták a korai univerzumban zajló galaxisformálódás szimulációjára. Egyszerre több ezer galaxis keletkezését és fejlődését követték nyomon, figyelembe véve a gravitációs és a sugárzási kölcsönhatásokat is közöttük. A szimuláció eredménye a fényes galaxisok esetében megfelelt a megfigyelésekből származó eloszlásnak, nem mutatta azonban a galaxisok számának csökkenő fényességgel való korábban jósolt exponenciális növekedését. Ahelyett, hogy meredeken emelkedett volna, a fényességeloszlás alsó végén a lefutás egészen lapos volt.

Az univerzum legtávolabbi tartományaiban kevesebb galaxis lehet, mint azt eddig gondoltuk.
[NASA/CXC/STSci/DSS/Magellan]

A szimulációk eredményét a James Webb Űrteleszkóppal lehet majd tesztelni, amelyet a jelenlegi állapot szerint 2018 végén terveznek pályára állítani. A sokkal korszerűbb technológia segítségével a kutatók még a Hubble-űrtávcső elmúlt években rögzített csodálatos felvételeinél is részletesebb képet kaphatnak a mélyűrről. Michael Norman (San Diego Supercomputer Center, University of California), a kutatócsoport egyik tagja szerint a legtávolabbi galaxisok esetében a Hubble csak a jéghegy csúcsát látja. Bár a James Webb jobb képet fog szolgáltatni róluk, sajnos a látómezeje viszonylag kicsi lesz, így a megfigyelési eredmények értékelésénél figyelembe kell majd venni a galaxisok számának irány szerinti statisztikai változásait is. O'Shea szerint ezért fontosak az ilyen szimulációk, még a technikai előrelépés ellenére is, de a látottak megértéséhez természetesen az elméleteknek is fejlődniük kell.

Az eredményeket részletező szakcikk az Astrophysical Journal Letters c. folyóiratban jelent meg.

Forrás:

• ScienceDaily 2015.07.01.