シミュレーションTNG50:銀河団の形成
Simulation TNG50: A Galaxy Cluster Forms
銀河団はどのように形成されるのでしょうか?私たちの宇宙は動きが遅すぎて目視できないため、その解明に役立つ高速なコンピュータシミュレーションが作成されています。最近の取り組みの一つが、有名なIllustris Simulationのアップグレード版であるIllustrisTNGのTNG50です。この動画の前半では、宇宙ガス(主に水素)が初期宇宙から現在に至るまで銀河や銀河団へと進化していく様子が描かれており、明るい色は動きの速いガスを示しています。宇宙が成熟するにつれて、ガスは重力井戸に落ち込み、銀河が形成され、回転し、衝突して合体します。その間、銀河の中心にはブラックホールが形成され、周囲のガスを高速で噴出します。動画の後半では、星の追跡に切り替わり、潮汐尾や星の流れを伴う銀河団が集まっていく様子が描かれています。TNG50におけるブラックホールからの噴出は驚くほど複雑で、その詳細は実際の宇宙と比較されています。初期宇宙におけるガスの凝集過程を研究することは、地球、太陽、そして太陽系がどのように形成されたのかを人類がより深く理解するのに役立つ。
原文(English)
How do clusters of galaxies form? Since our universe moves too slowly to watch, faster-moving computer simulations are created to help find out. A recent effort is TNG50 from IllustrisTNG, an upgrade of the famous Illustris Simulation. The first part of the featured video tracks cosmic gas (mostly hydrogen) as it evolves into galaxies and galaxy clusters from the early universe to today, with brighter colors marking faster moving gas. As the universe matures, gas falls into gravitational wells, galaxies forms, galaxies spin, galaxies collide and merge, all while black holes form in galaxy centers and expel surrounding gas at high speeds. The second half of the video switches to tracking stars, showing a galaxy cluster coming together complete with tidal tails and stellar streams. The outflow from black holes in TNG50 is surprisingly complex and details are being compared with our real universe. Studying how gas coalesced in the early universe helps humanity better understand how our Earth, Sun, and Solar System originally formed.
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© NASA / APOD