L'astronomie est, par définition, intangible. Les expériences traditionnelles de type laboratoire qui utilisent des variables et des groupes de contrôle sont de peu d'utilité pour les scientifiques qui passent leur carrière à analyser les subtilités de notre Univers. Au lieu de cela, les astronomes s'appuient sur des simulations – des fac-similés solides et mathématiques du cosmos – pour étudier l'évolution à long terme d'objets comme les étoiles, les trous noirs et les galaxies. Aujourd'hui, une équipe de chercheurs européens a innové avec le développement du projet EAGLE : une simulation qui, en raison de son niveau élevé d'accord entre la théorie et l'observation, peut être utilisée pour sonder les premières époques de formation des galaxies, plus de 13 milliards il y a des années.
Le projet EAGLE, qui signifieÉvolution et assemblage des GaLaxies et de leurs environnements, doit une grande partie de sa précision accrue à la meilleure modélisation des vents galactiques. Les vents galactiques sont de puissants flux de particules chargées qui « soufflent » hors des galaxies à la suite de processus à haute énergie tels que la formation d'étoiles, les explosions de supernova et la régurgitation de matière par les noyaux galactiques actifs (les trous noirs supermassifs qui se trouvent au cœur de plupart des galaxies). Ces vents puissants ont tendance à transporter du gaz et de la poussière hors de la galaxie, laissant moins de matière pour la formation continue des étoiles et la croissance globale.
Les simulations précédentes étaient problématiques pour les chercheurs car elles produisaient des galaxies bien plus anciennes et plus massives que celles que les astronomes voient aujourd'hui ; cependant, la simulation d'EAGLE de forts vents galactiques corrige ces anomalies. En tenant compte des éjections caractéristiques à grande vitesse de gaz et de poussière au fil du temps, les chercheurs ont découvert que des galaxies plus jeunes et plus légères ont émergé naturellement.
Après avoir exécuté la simulation sur deux supercalculateurs européens, leMachine de cosmologieà l'Université de Durham en Angleterre etCurieen France, les chercheurs ont conclu que le projet EAGLE était un succès. En effet, les galaxies produites par EAGLE ressemblent à celles que les astronomes s'attendent à voir lorsqu'ils regardent le ciel nocturne. Richard Bower, membre de l'équipe de Durham, a déclaré : « L'univers généré par l'ordinateur est comme la réalité. Il y a des galaxies partout, avec toutes les formes, tailles et couleurs que j'ai vues avec les plus grands télescopes du monde. C'est incroyable.'
Les retombées de ce nouveau travail ne se limitent pas aux seuls scientifiques ; vous aussi, vous pouvez explorer l'Univers avec EAGLE en téléchargeant les Univers cosmique application. Des vidéos des simulations du projet EAGLE sont également disponibles sur le site de l'équipe site Internet .
Un article détaillant le travail de l'équipe est publié dans le numéro du 1er janvier deAvis mensuels de la Royal Astronomical Society. Une préimpression des résultats est disponible sur le ArXiv .