|
Due supercomputer, 8 mesi di
elaborazioni, 18,6 milioni di particelle alle quali applicare le
leggi della gravità e della dinamica dei fluidi. Tutto ciò per simulare, partendo da una massa iniziale di 790
miliardi di masse solari, la nascita e l'evoluzione della nostra galassia. Per avere un'idea
della complessità dei calcoli eseguiti dai supercomputer Cray XT5 “Monte Rosa”
dell'ETH Zurich’s Swiss National Supercomputing Center (CSCS) e dal NASA Advanced Supercomputer Division’s Pleiades
è sufficiente dire che un normale PC impiegherebbe 570 anni per eseguire
gli stessi calcoli!
Da almeno 20 anni i ricercatori tentavano di realizzare una
simulazione che partendo da una nube protogalattica riuscisse a dare
risultati compatibili con osservazioni astronomiche, ma solitamente anche i
migliori modelli matematici posti alla base delle passate
simulazioni creavano una Galassia virtuale con troppe stelle nelle
regioni centrali o con una massa complessiva decisamente superiore a
quella reale.
Questi problemi sono stati ora superati grazie a un più sofisticato
modello realizzato da astrofisici della University of Zurich e della University of California,
che alla fine delle lunghissime elaborazioni ha "sfornato"
un'eccezionale animazione (si veda http://www.cscs.ch/newsroom/ science/2011/milky_way_birth/index.html) che meglio di qualunque
commento illustra la nascita e l'evoluzione del nostro sistema
stellare fino ai nostri giorni.
La simulazione, i cui risultati sono stati pubblicati su The
Astrophysical Journal, evidenzia come mai prima d'ora il ruolo
svolto dalle supernovae nella Galassia primordiale. Esse hanno
infatti contribuito con le loro onde d'urto a spazzar via una parte
rilevante della massa centrale, portando all'attuale
densità stellare.
Inoltre, la simulazione evidenzia anche il ruolo fondamentale della
materia oscura nella formazione della Galassia e suggerisce che
nelle regioni esterne il rapporto fra materia ordinaria e materia
oscura sia di 1:9 e non di 1:6 come finora creduto.
Infine la simulazione prevede che l'alone galattico arrivi ad
estendersi fino a 600.000 anni luce dal centro e che quindi esistano
numerosissime altre stelle galattiche non ancora
individuate per limiti strumentali. Nelle immagini in alto vediamo a
sinistra il risultato finale dell'elaborazione e a destra
un'immagine reale di M74, galassia spirale considerata molto simile
alla nostra (gas in magenta, stelle in blu). |
