컴퓨터에서 이 과정을 재현하기 위해 그들은 뉴턴의 중력 법칙을 변경했습니다. 컴퓨터 컴퓨팅으로 생성된 은하계는 오늘날 존재하는 은하계와 유사합니다. 과학자들에 따르면, 그들의 가정은 현대 우주론의 많은 신비를 풀 수 있다고 합니다.
우주론자들은 빅뱅 이후 물질이 고르게 분포되지 않았다고 제안합니다. 밀도가 높은 장소는 더 강한 중력으로 인해 환경에서 더 많은 물질을 끌어들입니다. 수십억 년에 걸쳐 이 가스 성단은 결국 오늘날 우리가 보고 있는 은하를 형성했습니다.
이 이론의 중요한 구성 요소는 암흑 물질입니다. 한편으로는 가스 구름의 축적으로 이어진 초기 불균등 분포의 원인으로 여겨집니다. 이것은 또한 놀라운 관찰 중 일부를 설명합니다. 예를 들어, 회전하는 은하의 별은 종종 너무 빨리 움직여서 별 밖으로 날아가야 합니다. 은하에는 망원경으로 볼 수 없는 암흑 물질이라는 추가 중력원이 있는 것으로 보입니다. 그러나 그 존재에 대한 직접적인 증거는 아직 없습니다.
Pavel Krupa 교수는 "아마도 중력 자체는 이전에 생각했던 것처럼 행동하지 않을 것입니다."라고 설명합니다. 이 이론을 수정된 뉴턴 역학(MOND)이라고 합니다. 이스라엘의 물리학자 모르데카이 밀그롬이 발견했습니다. 이론에 따르면 두 질량 사이의 인력은 특정 지점까지만 뉴턴의 법칙을 따릅니다. 은하의 경우와 같이 매우 낮은 가속도에서는 훨씬 더 강해집니다. 이것이 은하가 회전하는 속도로 인해 분해되지 않는 이유입니다.
시뮬레이션에서 과학자들은 Krupa 그룹이 개발한 복잡한 중력 계산을 위해 컴퓨터 프로그램을 사용했습니다. MOND에서 물체의 인력은 자체 질량뿐만 아니라 주변에 다른 물체가 있는지 여부에 따라 달라집니다.
그런 다음 과학자들은 이 소프트웨어를 사용하여 빅뱅 후 수십만 년 후 가스 구름으로 시작하여 별과 은하의 형성을 시뮬레이션했습니다. "여러 면에서 우리의 결과는 우리가 실제로 망원경으로 관찰한 것과 놀라울 정도로 가깝습니다."라고 Krupa는 설명합니다. 예를 들어, 컴퓨터 생성 은하에서 별의 분포와 속도는 밤하늘에서 볼 수 있는 것과 같은 패턴을 따릅니다. "게다가, 우리의 시뮬레이션은 우리가 알고 있는 거의 모든 다른 큰 은하와 우리 은하와 같은 회전하는 원반은하의 형성으로 이어졌습니다."라고 과학자는 말합니다. "반면에 암흑 물질 시뮬레이션은 기본적으로 별도의 물질 원반 없이 은하를 생성합니다. 이는 설명하기 어려운 관측치와의 불일치입니다."
암흑 물질의 존재를 기반으로 한 계산은 초신성의 빈도와 은하 내 물질 분포에 미치는 영향과 같은 매개변수의 변화에 매우 민감합니다. 그러나 MOND의 모델링에서는 이러한 요인들이 거의 역할을 하지 못했다.
그러나 최근에 발표된 본, 프라하, 스트라스부르의 결과는 모든 면에서 사실이 아닙니다. "우리의 모델링은 첫 번째 단계일 뿐입니다."라고 Krupa는 강조합니다. 예를 들어, 과학자들은 지금까지 젊은 우주의 물질과 조건의 원래 분포에 대해 매우 간단한 가정을 했습니다. “이제 우리는 계산을 반복하고 더 복잡한 영향 요인을 포함해야 합니다. 그러면 MOND 이론이 실제로 현실을 설명하는지 보도록 하겠습니다."
그 결과는 천체물리학 저널(Astrophysical Journal)에 발표되었습니다.