13 milliards d’années D’évolution: C’est le modèle le plus détaillé de l’univers jamais créé

  Baptisé « Illustris: The Next Generation » ou Illustris TNG pour faire court, c’est le modèle le plus détaillé de notre univers jamais créé. Cette simulation impressionnante montre 13 milliards...
 

Baptisé « Illustris: The Next Generation » ou Illustris TNG pour faire court, c’est le modèle le plus détaillé de notre univers jamais créé.

Cette simulation impressionnante montre 13 milliards d’années d’évolution, et les scientifiques disent qu’elle pourrait aider à dévoiler les secrets du cosmos.

La cartographie de l’évolution des galaxies dans la simulation donne un aperçu de ce qu’aurait pu être notre propre galaxie de la Voie lactée lorsque la Terre s’est formée et de la façon dont notre galaxie pourrait changer à l’avenir, disent les scientifiques.

Visualisation de la force des ondes de choc dans le gaz cosmique (bleu) autour des structures effondrées de la matière noire (orange/blanc). Comme dans un boom sonique, le gaz de ces ondes de choc accélère lorsqu’il s’écoule dans les filaments cosmiques et les galaxies. Crédit Image: Collaboration IllustrisTNG

Basée sur les lois de base de la physique, la simulation étonnante montre comment notre cosmos a évolué à partir du Big Bang et inclut certains des processus physiques qui ont joué un rôle crucial dans l’évolution.

Les premiers résultats du projet IllustrisTNG ont été publiés dans trois articles publiés dans les Mensuels Notices of the Royal Astronomical Society. Les résultats, disent les experts, devraient aider à répondre aux questions fondamentales de la cosmologie.

IllustrisTNG n’est pas la première simulation créée par des experts. En fait, il s’agit d’un modèle qui succède à la simulation originale d’Illustris mise au point par la même équipe de recherche. Cependant, IllustrisTNG a été mis à jour pour inclure plusieurs des processus physiques qui jouent un rôle crucial dans la formation et l’évolution des galaxies.

 

 

Pour créer la simulation, les experts ont utilisé les preuves des premiers jours de notre univers, puisées dans le fond hyperfréquence cosmique, vestige du Big Bang. Avec ces données, les scientifiques ont réussi à modéliser les conditions du temps où notre univers n’avait que quelques centaines d’années.

Les chercheurs ont ensuite ajouté la matière baryonique, qui forme les étoiles et les planètes; ils ont inclus la matière noire, qui est censée permettre aux structures galactiques de croître; et enfin l’énergie noire, la force mystérieuse derrière toute accélération cosmique.

Tous ces éléments sont ensuite codés dans la simulation avec des équations qui décrivent les explosions de supernova et les trous noirs.

Dr. Shy Genel, du Centre d’astrophysique numérique de l’Institut Flatiron, a dit:

« Quand on observe les galaxies à l’aide d’un télescope, on ne peut en mesurer que certaines quantités. »

Avec la simulation, nous pouvons suivre toutes les propriétés de toutes ces galaxies. Et pas seulement l’aspect actuel de la galaxie, mais toute l’histoire de sa formation « , a ajouté le Dr Genel.

À leurs points d’intersection, le réseau cosmique de gaz et de matière noire prédit par les galaxies portuaires d’IllustrisTNG est assez semblable à la forme et à la taille des galaxies réelles.

Pour la première fois, les simulations nous permettent de calculer directement le modèle détaillé des amas de galaxies dans l’espace.

La nouvelle simulation prédit comment notre toile cosmique est modifiée dans le temps, en particulier par rapport à la matière noire qui sous-tend le cosmos.

Volker Springel, de l’Institut Heidelberg pour les études théoriques,et l’un des experts qui ont développé et programmé la simulation, a déclaré:

Il est particulièrement fascinant de pouvoir prédire avec précision l’influence des trous noirs sur la distribution de la matière à grande échelle, explique M. Springel.

C’est crucial pour interpréter de manière fiable les mesures cosmologiques à venir.

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