Спиральные галактики – один из самых распространенных типов галактик во Вселенной. Знакомые с астрономией читатели легко назовут несколько из них – наш Млечный путь, туманность Андромеды, галактика Водоворот, галактика Вертушка и многие-многие другие. Тем не менее, ученым никак не удавалось смоделировать процесс их формирования. Вместо красивой спиральной структуры получались незамысловатые сгустки шарообразной формы – никакого широкого диска и рукавов, характерных черт спиральных галактик, не формировалось.
Только с появлением программного обеспечения Arepo удалось получить нужные космические структуры. Например, на представленном ниже видео показан процесс зарождения галактик, начиная с момента после Большого Взрыва, и на протяжении последующих нескольких миллиардов лет. Как результат, хорошо заметно формирование и взаимодействие нескольких спиральных галактик, очень похожих на те, что можно наблюдать в реальной Вселенной.
Стоит отметить, что вычисления проводились при помощи Гарвардского суперкомпьютера “Одиссей” с использованием мощности 1024 процессорных ядер. Но даже такой системе потребовалось несколько месяцев для расчета 14 миллиардов лет космической эволюции.
Следующий этап, над которым теперь работают исследователи, заключается в расширении размеров виртуальной Вселенной при беспрецедентно высоком разрешении. Это позволит создать наиболее масштабную и реалистичную космическую модель среди всех, что разрабатывались до сих пор.