Artikel ini telah ditinjau sesuai dengan proses dan kebijakan editorial Science X. Para editor telah menekankan atribut berikut sambil memastikan kredibilitas konten:
fakta diverifikasi
publikasi yang ditinjau oleh rekan sejawat
sumber terpercaya
membenarkan
OKE! Bagian dari simulasi alam semesta. Di tengahnya, galaksi dilahirkan melalui gas, yang kemudian berubah menjadi bintang. Keseluruhan prosesnya memakan waktu miliaran tahun, namun superkomputer menyimulasikannya dalam hitungan bulan. Kredit: Kolaborasi AGORA
× tutup
Bagian dari simulasi alam semesta. Di tengahnya, galaksi dilahirkan melalui gas, yang kemudian berubah menjadi bintang. Keseluruhan prosesnya memakan waktu miliaran tahun, namun superkomputer menyimulasikannya dalam hitungan bulan. Kredit: Kolaborasi AGORA
Para astronom dapat menggunakan superkomputer untuk mensimulasikan pembentukan galaksi sejak Big Bang 13,8 miliar tahun lalu hingga saat ini. Namun, ada sejumlah sumber kesalahan. Sebuah tim peneliti internasional yang dipimpin oleh peneliti dari Lund menghabiskan seratus juta jam komputer selama delapan tahun untuk mencoba memperbaikinya.
Dekade terakhir telah menyaksikan kemajuan besar dalam simulasi komputer yang dapat menghitung secara realistis bagaimana galaksi terbentuk. Simulasi kosmologis ini sangat penting untuk memahami asal usul galaksi, bintang, dan planet. Namun, prediksi dari model tersebut dipengaruhi oleh keterbatasan resolusi simulasi, serta asumsi tentang sejumlah faktor seperti kehidupan dan kematian bintang serta evolusi medium antarbintang.
Untuk meminimalkan sumber kesalahan dan membuat simulasi yang lebih akurat, 160 peneliti dari 60 institusi pendidikan tinggi—dipimpin oleh Santi Roca-Fàbrega dari Lund University, Ji-hoon Kim dari Seoul National University, dan Joel R. Primack dari University of California—berkolaborasi dan kini menyajikan hasil perbandingan simulasi terbesar yang pernah dilakukan.
“Untuk mencapai kemajuan dalam teori pembentukan galaksi, penting untuk membandingkan hasil dan kode dari simulasi yang berbeda. Kami kini telah melakukan hal ini dengan menyatukan kelompok kode yang bersaing untuk simulator galaksi terbaik di dunia dalam semacam perbandingan super, ” kata Santi Roca-Fàbrega, peneliti astrofisika.
Tiga makalah dari kolaborasi ini, yang dikenal sebagai simulasi CosmoRun, telah diterima untuk dipublikasikan di The Astrophysical Journal; semuanya tersedia di server pracetak arXiv. Di dalamnya, para ilmuwan menganalisis pembentukan galaksi dengan massa yang sama dengan Bima Sakti. Simulasi ini didasarkan pada asumsi astrofisika yang sama tentang latar belakang radiasi ultraviolet yang dihasilkan oleh bintang-bintang pertama di alam semesta, pendinginan dan pemanasan gas, dan proses pembentukan bintang.
Hasil baru ini memungkinkan para ilmuwan menyimpulkan bahwa galaksi cakram seperti Bima Sakti terbentuk sangat awal dalam sejarah alam semesta, konsisten dengan pengamatan dari Teleskop James Webb. Mereka juga menemukan cara untuk memastikan bahwa jumlah galaksi satelit – galaksi yang mengorbit galaksi yang lebih besar – konsisten dengan pengamatan, sehingga akhirnya memecahkan masalah yang dikenal di masyarakat sebagai “masalah satelit yang hilang”.
Selain itu, tim mengungkapkan bahwa gas yang mengelilingi galaksi adalah kunci simulasi realistis, bukan jumlah dan distribusi bintang yang sebelumnya menjadi standar.
“Pekerjaan ini telah berlangsung selama delapan tahun terakhir dan berarti menjalankan ratusan simulasi dan menggunakan ratusan juta jam peralatan superkomputer,” kata Santi Roca-Fàbrega.
Kini perjalanan berlanjut untuk menyempurnakan simulasi pembentukan galaksi. Dengan setiap terobosan teknologi, Santi Roca-Fàbrega dan rekan-rekannya berharap dapat menambah potongan baru pada teka-teki yang memusingkan tentang kelahiran dan evolusi alam semesta dan galaksi.
“Ini adalah awal dari simulasi pembentukan galaksi yang lebih andal, yang pada gilirannya akan membantu kita lebih memahami galaksi asal kita, Bima Sakti,” kata Santi Roca-Fàbrega.
Informasi lebih lanjut:
Santi Roca-Fàbrega dkk, Proyek Perbandingan Simulasi Galaksi Resolusi Tinggi AGORA IV: Perakitan Massa Halo dan Galaksi dalam Simulasi Zoom-in Kosmologis pada z ≤ 2, arXiv (2024). DOI: 10.48550/arxiv.2402.06202
Minyong Jung dkk., Proyek Perbandingan Simulasi Galaksi Resolusi Tinggi AGORA. Dalam: Populasi galaksi satelit dalam perkiraan kosmologis simulasi massa halo Bima Sakti, arXiv (2024). DOI: 10.48550/arxiv.2402.05392
Clayton Strawn dkk., Proyek Perbandingan Simulasi Galaksi Resolusi Tinggi AGORA. VI. Persamaan dan Perbedaan Medium Circumgalactic, The Astrophysical Journal (2024). DOI: 10.3847/1538-4357/ad12cb. Di arXiv: DOI: 10.48550/arxiv.2402.05246
Informasi dari buku harian:
Jurnal Astrofisika, arXiv
+ There are no comments
Add yours