15 augustus 2022

Supercomputer berekent waardoor sterrenstelsels wel groter, maar niet zwaarder worden

Simulatie Groei Sterrenstelsel

Simulatie van de LGM-supercomputer in Leiden. Credit: Univ. Leiden/Simon Portegies Zwart.

Leidse sterrenkundigen hebben met hun supercomputer ‘Little Green Machine‘ simulaties uitgevoerd die een verklaring geven voor het groter worden van sterrenstelsels zonder dat hun massa veel toeneemt. Hiermee is het raadsel opgelost van waarnemingen met de Hubble Ruimtetelescoop.In Hubble-observaties die enkele miljarden jaren terugkijken in de tijd zijn sterrenstelsels te zien die zwaarder zijn dan de Melkweg, maar ook vele malen kleiner. Deze compacte stelsels zijn echter niet meer te zien in waarnemingen van minder dan een miljard jaar terug in de tijd. Tot op heden was het een raadsel waardoor gedurende de afgelopen miljarden jaren deze stelsels in omvang toenamen, zonder heel veel zwaarder te worden.Onder leiding van Prof. Simon Portegies Zwart lieten de astronomen hun zelfgebouwde supercomputer een jaar lang rekenen aan botsingen tussen gesimuleerde sterrenstelsels. De geringe massatoename bij een enorme groei in afmeting blijkt vooral voor te komen bij botsingen van grotere met kleinere sterrenstelsels. “Ze groeien dan veel efficiënter in afmeting dan in massa”, zegt Portegies Zwart. Na een botsing tussen meer gelijkwaardige sterrenstelsels, zoals in de toekomst bij de Melkweg en het Andromedastelsel het geval zal zijn, zal vooral de massa van het samengesmolten stelsel toenemen, zonder dat het erg veel groter wordt.De astronomen hebben de supercomputer waarmee de simulaties zijn gedaan, zelf gebouwd. Door gebruik te maken van grafische kaarten (die in spelcomputers worden gebruikt), is deze computer vele malen kleiner, goedkoper en zuiniger dan enige andere supercomputer met een vergelijkbare capaciteit. Promovendus Jeroen Bédorf: “Dat is de reden dat we onze supercomputer liefkozend ‘Little Green Machine’ (LGM) noemen”Na ongeveer een jaar programmeren en testen kon de machine optimaal voor de complexe berekeningen worden ingezet. Bédorf: “Zonder LGM hadden we deze berekeningen nooit kunnen uitvoeren” Intussen raakte de leverancier van de grafische kaarten (NVIDIA) geïnteresseerd in de buitengewone efficiëntie van de software en heeft het bedrijf de code gebruikt om hun nieuwe hardware te presenteren.

Bron: Nederlandse Onderzoekschool voor Astronomie.

Comments

  1. Quote : Hubble kan mijarden jaren terugkijken in de tijd.

    sinds jaar en dag vraag ik mij al af of dat kan, terug kijken in de tijd,
    als ik namelijk zelf door een kijkertje tuur zie ik de dingen alleen maar alsof ze dichterbij zijn en niet al gebeurd.
    dit kun je testen door met één oog door de lens te kijken en met het andere oog gewoon zonder hulpmiddel.
    het kan dan best zo zijn dat met het ene oog dan (vrijwel) niets wordt gezien natuurlijk.

    volgens mij moet ook de allergrootste telescoop gewoon net zo lang op invallend licht wachten als ik of ieder ander.

    dat licht een lange tijd onderweg kan zijn, de snelheid is immers begrensd, is duidelijk.
    als voorbeeld: er gebeurd iets op de zon, dat licht doet er een kwartier ofzo over om ons te bereiken,
    ziet een telescoop het dan eerder of alleen maar beter. ??

    • Zo’n telescoop ziet het licht van een ver verwijderd object wel beter, maar niet eerder. Of de fotonen (lichtdeeltjes) zou ons netvlies bereiken of de spiegel/lens van de telescoop maakt niet uit, over de route vanaf de bron naar ons toe hebben ze een bepaalde tijd gedaan, die afhangt van de afstand van de bron tot ons. Dus of we nou met een telescoop of met het blote oog (met zonnebril neem aan) naar de zon kijken, in beide gevallen is dat licht 8 minuten onderweg geweest en zie we de zon zoals die er acht minuten geleden uit zag. En dus zien we ‘m feitelijk 8 minuten in het verleden. Als de zon NU zou exploderen dan zouden we dat pas over acht minuten te zien krijgen.

  2. Stel je hebt een luchtledige bol van 1m3.
    Je stopt daar 10 helium moleculen in dan blijkt dat ze de onderlinge afstand zo groot mogelijk maken .Dat is adhesie oftewel onderlinge afstoting . Daardoor groeit het heelal : expansie .
    Heb je veel zwaardere atomen blijken die cohesie te hebben , onderlinge aantrekkingskracht . Dit is de oorzaak van het ontstaan van zwarte gaten en
    samensmelten van sterrenstelsels . De wisselwerking tussen deze twee krachten geven het heelal zijn vorm.
    Please feedback .

  3. Jelle, bedankt voor je reactie, waarin je een heelal schetst dat op twee krachten drijft: de adhesie tussen lichte atomen, die de expansie veroorzaakt, en de zwaartekracht tussen zwaardere atomen die de zwarte gaten en samensmeltende sterrenstelsels beschrijft. Dat laatste klopt: de zwaartekracht of gravitatiekracht is inderdaad de kracht die o.a. deze twee verschijnselen veroorzaakt. Alleen dat eerste van die adhesie begrijp ik niet. Volgens Wikipedia is adhesie “de onderlinge aantrekkingskracht tussen ongelijke moleculen zonder dat er sprake is van een chemische binding.” Ook hier dus een aantrekkingskracht, die niet kan leiden tot een expansie. De kracht die wel zorgt voor de expansie van het heelal – feitelijk voor de versnelling van de expansie – is de donkere energie, die een negatieve zwaartekracht heeft. Tussen de gewone zwaartekracht van materie en de negatieve zwaartekracht van de donkere energie is een miljarden jaren durende ‘strijd’ gaande in het heelal – de kosmische tug of war genoemd – en die is uiteindelijk gewonnen door de negatieve zwaartekracht van de donkere energie.

Speak Your Mind

*

Deze site gebruikt Akismet om spam te verminderen. Bekijk hoe je reactie-gegevens worden verwerkt.

%d bloggers liken dit: