<< 8. Blizhnyaya Vselennaya i ...
| Oglavlenie |
10. Vzveshivaem temnuyu energiyu >>
9. Komp'yuternoe modelirovanie:
ot haosa k poryadku za 12 mlrd. let
Rezul'taty nashei prostoi teorii polnost'yu podtverzhdayutsya, a gde eto trebuetsya i utochnyayutsya, detal'nym komp'yuternym modelirovaniem dinamiki lokal'nogo habblovskogo potoka. Nashi komp'ternye modeli blizhnei Vselennoi tochnee prostoi analiticheskoi teorii v tom otnoshenii, chto Mestnaya gruppa rassmatrivaetsya v nih uzhe ne kak tochechnaya massa, a kak dinamicheskaya sistema, sostoyashaya iz dvuh gigantskih mass. V etom sluchae dlya nahozhdeniya traektorii galaktik lokal'nogo habblovskogo potoka nuzhno reshat' zadachu treh tel. Dlya analiticheskogo rascheta eta zadacha ochen' slozhna i, kak davno uzhe izvestno, ona ne imeet obshego analiticheskogo resheniya. No dlya komp'yuternogo resheniya ona, naprotiv, ves'ma prosta i udobna, osobenno kogda interesuyushaya nas chastica mozhet schitat'sya probnoi, - a eto kak raz nash sluchai. Tak chto komp'yuternoe modelirovanie lokal'nogo potoka svoditsya k integrirovaniyu (ogranichennoi) zadachi treh tel.
Kak i sledovalo ozhidat', komp'yuternye modeli pokazali, chto pole tyagoteniya Mestnoi gruppy ne yavlyaetsya ni sfericheskim, ni staticheskim. Nesferichnost' obyazana nalichiyu dvuh tyagoteyushih mass v gruppe. Zavisimost' zhe ot vremeni voznikaet iz-za togo, chto eti tela dvizhutsya. Krome togo, poverhnost' nulevogo uskoreniya teper' uzhe ne sfera, i na nei obrashaetsya v nul' ne polnoe uskorenie, a tol'ko ego radial'naya komponenta.
No eti otkloneniya ot opisannoi vyshe prostoi kartiny sovsem ne veliki; nachinaya s rasstoyanii v 1-1,5 Mpk, oni ne prevyshayut 10-15%. Eto mozhno legko uvidet', naprimer, na ris.3, gde pokazana poverhnost' nulevogo radial'nogo uskoreniya v dva raznyh momenta vremeni - seichas i 12,5 mlrd. let nazad, v epohu formirovaniya Mestnoi gruppy. Vidno, chto eta poverhnost' ne sil'no otlichaetsya ot sfery, a ee forma i razmery ne slishkom zametno izmenilis' za desyatok milliardov let. Tak chto analiticheskaya teoriya ostaetsya v sile kak horoshee pervoe i glavnoe priblizhenie. A kogda dlya teh ili inyh celei trebuetsya bolee tochnoe teoreticheskoe opisanie, neobhodimye popravki sleduyushego priblizheniya vsegda mozhno vzyat' iz nashih komp'yuternyh modelei.
Ris.3. Chislennoe modelirovanie lokal'nogo habblovkogo potoka do rasstoyaniya 3 Mpk ot centra Mestnoi gruppy galaktik. Pokazany tipichnye traektorii karlikovyh galaktik potoka: oni vyhodyat iz ob'ema Mestnoi gruppy i dostigayut nablyudaemyh seichas rasstoyanii za 12.5 mlrd let. Dva ovala pokazyvayut poverhnost' nulevogo radial'nogo uskoreniya (v sechenii ploskost'yu, prohodyashei cherez liniyu centrov dvuh gigantskih galaktik gruppy) v dva momenta vremeni – seichas (tot, chto blizhe k okruzhnosti) i 12.5 mlrd let nazad. |
Komp'yuternoe modelirovanie pozvolyaet ubedit'sya v tom, chto vakuum deistvitel'no obespechivaet preobrazovanie sluchainogo haoticheskogo potoka v regulyarnyi potok s habblovskim zakonom skorosti. V nashih modelyah prinyato, chto obrazuyushie potok galaktiki-karliki nahodilis' vnachale v ob'eme Mestnoi gruppy, v gravitacionnoi potencial'noi yame dvuh gigantskih galaktik. V etom ob'eme soderzhalos', po-vidimomu, bol'shoe chislo melkih galaktik i subgalakticheskih fragmentov, voznikshih vmeste s dvumya glavnymi galaktikami gruppy 12-13 mlrd. let nazad. Bol'shaya ih chast' tak i ostalas' tam, a drugie smogli pokinut' Mestnuyu gruppu, uskol'znuv iz ee gravitacionnoi potencial'noi yamy.
Takaya vozmozhnost' rassmatrivalas' ranee Dzh.Berdom (SShA) M.Valtonenom (Finlyandiya) v kartine, kotoruyu oni nazyvali "malym vzryvom" - v otlichie ot Bol'shogo Vzryva, kotoryi dal nachalo global'nomu rasshireniyu Vselennoi. I deistvitel'no, v nashih komp'yuternyh modelyah galaktiki-karliki, sluchainym obrazom raspredelennye vnachale po ob'emu Mestnoi gruppy i imevshie sluchainye skorosti otnositel'no ee baricentra, v nemalom chisle pokidali gruppu i, udalivshis' na rasstoyaniya v 1-2 Mpk, uhodili za predely sfery nulevogo uskoreniya i okazyvalis' v zone preobladaniya antigravitacii. Ris.3 pokazyvaet dva desyatka vozmozhnyh traektorii galaktik lokal'nogo habblovskogo potoka. Ih evolyuciya nachinalas' s haoticheskogo ishodnogo sostoyaniya, a cherez 12,5 mlrd. let ona privela ih vseh vmeste k ves'ma regulyarnomu sostoyaniyu, ochen' pohozhemu na to, kotoroe i nablyudaetsya v real'nom lokal'nom habblovskom potoke do rasstoyanii 3-4 Mpk (vysokotochnye dannye imeyutsya kak raz dlya 22 galaktik iz etogo intervala rasstoyanii).
<< 8. Blizhnyaya Vselennaya i ... | Oglavlenie | 10. Vzveshivaem temnuyu energiyu >>
|
Publikacii s klyuchevymi slovami:
Kosmologiya - temnaya energiya
Publikacii so slovami: Kosmologiya - temnaya energiya | |
Sm. takzhe:
Vse publikacii na tu zhe temu >> | |
