Hvordan simulere kolliderer Galaxies

Hvordan simulere kolliderer Galaxies


En komplett guide til å simulere galaksekollisjoner er langt mer komplisert enn denne artikkelen tillater. Men er det mulig med en kort oversikt over viktige variabler. Datamaskin og programvare må være i drift. Den sentrale svarte hullet er avgjørende. Det er tidsbegrensninger på hvor lenge siden galakser kan kollidere (eller eksisterer), og tentative grenser for hvor langt inn i fremtiden galaksekollisjoner kan forekomme. Mørk materie bidrar til en galakse masse. Naturen av mørk materie er - som i juli 2010 - i stor grad ukjent. Til slutt, husk at, i hvert fall i form av vanlig materie, er en galakse for det meste tomt.

Bruksanvisning

1 Skaff nødvendig maskinvare. For realistiske simuleringer, kan typiske hjemmedatamaskiner ikke være opp til oppgaven. Store navn institusjoner som NASA simulere galaksekollisjoner. En superdatamaskin som heter "Blue Horizon" ble brukt til å simulere kollisjon mellom Melkeveien og Andromeda galakser. Sciencedaily påpeker at på over 1 billion (10 ^ 12) beregninger per sekund, simuleringen tok fire dager. Forutsatt nøyaktig 1 billion beregninger per sekund, og nøyaktig fire dager, simulering innebar (10 ^ 12) x 3600 x 24 x 4 = 3.456 x 10 ^ 17 beregninger. Anta en laptop har 2 GHz prosessorkraft. 3,546 x 10 ^ 17 beregningene ville ta 3.456e17 / (2E9) = 1.728 x 10 ^ 8 sekunder. Dette er 48000 timer, noe som er 5 år, 5 måneder og 21 dager.

2 Redegjøre for sentrale svarte hullet. De er i kjernen av mange spiral og elliptiske galakser. Bane rundt stjerner, støv og annet materiale omgir vanligvis sentrale sorte hull. Galactic sorte hull er utrolig tett. På avstand, de er punktlignende tunge massene som anker galakser. Matter og andre sorte hull, kan bane og til slutt faller inn i en galaktisk sort hull. Under kollisjonen, sentrale sorte hull fra hver galakse spiral innover mot hverandre. Når de svarte hullene kolliderer, er det en enorm energi utgivelsen. Det signaliserer galaksene har fusjonert.

3 Tenk tidsbegrensning. Galaxy kollisjonen er ikke "rask", som en bil kollisjon. På den annen side, galakser ikke "kolliderer" på ubestemt tid. Lenger tilbake enn rundt 13 milliarder år, gjorde galakser ikke eksisterer. Stars har en begrenset levetid. På den lengste, kan en stjerne skinner i ca 5 til 6 milliarder år. Synlige galakser kan ikke ha kollidert så lenge siden, da de ikke ville ha eksistert ennå. de kan heller ikke kollidere tilstrekkelig sent (eller for en tilstrekkelig lang tid), fordi deres stjerner til slutt ville brenne ut.

4 Faktor i mørk materie i henhold til de beste regnskapet allerede tilgjengelige. Denne delen er spesielt vanskelig siden ingen kan hevde å vite hva mørk materie er, hvordan den oppfører seg, og hvis det enda eksisterer. Mørk materie kan være bare måner, planeter, asteroider, kometer, utbrente stjerner og støv. Det kan være sorte hull. Mørk materie kan være subatomære partikler ennå ukjente for forskere. Mørk materie kan være gravitasjons effekten av "vanlig materie" i et parallelt univers. I så parallelt univers, kan parallelle mennesker bli klør seg i hodet over "sine" mørk materie, som er like "vår" vanlig materie påvirker dem gjennom tyngdekraften. Mørk materie kan være en illusjon på grunn av en feil forståelse av tyngdekraften på store nok tid og avstand skalaer. Det kan være en blanding av alle disse fenomener.

5 Husk at de fleste av en galakse er tomrom. Når to galakser kolliderer, faktiske kollisjoner skjer av og til mellom stjerner, stjernetåker og de sentrale sorte hull. I sin helhet, galakser er ikke faste gjenstander som murstein. Galaxy kollisjoner er lik sammenslåing skyer.