En un intento por comprender el Universo y su composición, existe una brecha notable entre lo que los cosmólogos y la astrofísica están estudiando, y también cómo lo hacen a escala. Los cosmólogos generalmente se concentran en grandes características espaciales, como las galaxias y los entornos intergalácticos. Los astrofísicos también están interesados en probar las teorías físicas de los objetos pequeños y medianos: estrellas, medios interestelares y supernovas.
Sin embargo, estos partidos están en una especie de equilibrio, especialmente si consideramos la formación del Universo temprano. Las primeras supernovas son interesantes para todos, porque las estrellas eran masivas y su muerte llevó a la liberación de una gran cantidad de elementos pesados. Para los cosmólogos, son importantes porque causaron enfriamiento y cambiaron la escala de masa de la formación estelar.
La simulación demuestra gas turbulento cuando una supernova colisiona con un halo adyacente de formación estelar
Los investigadores utilizaron la supercomputadora Edison del Laboratorio Nacional de Investigación Científica Lawrence Berkeley y crearon simulaciones para mostrar cómo los elementos pesados liberados de las supernovas ayudaron a las primeras estrellas a resolver la posterior formación de estrellas.
Halo de materia oscura
Las simulaciones de enriquecimiento químico de una sustancia oscura con metales de una supernova cercana se utilizaron para el análisis. El equipo utilizó varios cientos de miles de horas de datos de NERSC para recrear simulaciones bidimensionales y tridimensionales.
La evaporación parcial de un halo antes de la explosión juega un papel importante para el posterior enriquecimiento de la supernova. Además, los metales expulsados de la explosión afectan las predicciones de la cantidad de metales en la estrella de la segunda generación y la composición galáctica.
Sin embargo, estudios previos de cosmología no conectaron el punto entre la formación de estrellas y galaxias en tales detalles. Esto obligó a los investigadores a aplicar un enfoque multifísico a gran escala con dos códigos diferentes: ZEUS-MP (para evaporar la aureola) y CASTRO (para eliminar la colisión del metal expulsado del halo). Debido a los detalles técnicos, es difícil llevar a cabo tales simulaciones, por lo que los científicos están tratando tan diligentemente de llenar el vacío entre las escalas grandes y pequeñas.
