Habla teleskops uztvēra masveida galaktikas klasteri Abell 2744. Pirms jūs esat viens no mazākajiem un jaunākajiem galaktikām, kas atrodamas kosmosā
Galaktisko klasteru un globulārā tipa klasteru veidošanās laikā tiek veikts piespiedu relaksācijas process. Pēc intensīva kontakta, kas ilga tūkstošiem gadu, sākas relatīvās gravitācijas līdzsvars. Jaunais pētījums nolēma labot kļūdainos pieņēmumus šajā procesā.
Fakts ir tāds, ka Vlasova vienādojums nozīmē pastāvīgu entropiju sistēmā, ti, nav veidošanās entropijas. Tas atbilst apgalvojumam, ka situācija ir simetriska laikā, jo laika bultiņu nosaka entropijas pieaugums.
Relaksācijas process vienmēr ir analizēts ar Vlasova vienādojumu, ko 1931. gadā ierosināja Anatolijs Vlasovs, lai aprakstītu plazmas kinētiskos procesus. Ja viss notiks šādā veidā, tad būtu jāpārskata fiziskie pamati. Zinātnieki aizdomās, ka kaut kas nesakrīt un novērojumos konstatēja apstiprinājumu. Izrādījās, ka Vlasova vienādojums vispār neattiecas uz šo gadījumu.
Virālā līdzsvara stāvoklis
Lai pierādītu pieņēmumu, pētnieki izmantoja spēcīgus skaitļošanas resursus, piemēram, simulētus klasterus. Simulācijas ir parādījušas, ka entropija aug, bet ir vēl viens secinājums: entropijas pieauguma periodā ilgtermiņā relaksācijas procesa sākumā ir svārstības.
Šķiet, ka tas ir pretrunā vispārējām zināšanām par entropiju, kurai vienmēr vajadzētu pieaugt. Izrādās, ka ar ilgstošu pārbaudi tas palielinās, tas vienkārši nedara to visu laiku. Pateicoties milzīgajam gravitācijas kontaktu apjomam starp objektiem, tiek konstatētas korelācijas un tās nosaka svārstīgo raksturu sākotnējā posmā.
Var pieņemt, ka entropijai ir divi aspekti: viens skaitlis ir haotisks un saistīts ar otro termodinamikas likumu (parastā entropija), bet otrais - no korelācijām.
Problēmu ir vieglāk izjaukt, piemēram, ar 1000 zvaigznēm vai galaktikām, kas ierobežotas ar noteiktu tilpumu. Sākotnēji tie ir apgādāti ar nulles ātrumu, bet gravitācijas kontakta dēļ tie piesaista citus, veicot mainīgu saspiešanu un paplašināšanu. Tas noved pie entropijas svārstībām. Šis process turpināsies, līdz visa sistēma nonāks relatīvā līdzsvara stāvoklī. 19. gadsimtā šim nolūkam tika izgudrots termins “vīrusu līdzsvars”. Galaktiskās kopas un sfēriskie zvaigžņu mijiedarbojas ar visu telpu, bet šeit tos var uzskatīt par slēgtām, ne-disipatīvām sistēmām (kopējā enerģija neiziet ārējā vidē, bet tiek saglabāta). Tas nozīmē, ka entropijas svārstības ir jāuzskata par iekšēju procesu, kas neietekmē enerģijas apmaiņu ar vidi.
Metodoloģija
Gravitatīvo kontaktu starp debess ķermeņiem (galaktikām vai zvaigznēm) apraksta Ņūtona pasaules likums, kas publicēts pirms 330 gadiem. Matemātiski problēma ir viegli atrisināta, bet analītiskais risinājums nedarbojas sistēmās ar tūkstošiem un miljoniem struktūru. Šeit rodas vajadzība pēc sarežģītas skaitliskās modelēšanas.
Šīs metodes radīja astronomu no Norvēģijas Sverre Aarset. Šādas simulācijas prasa milzīgu datora jaudu, tāpēc jums ir jāizmanto grafikas procesoru kopas. Tagad Aarset programmas efektīvi un droši risina problēmu. Zinātnieki salīdzināja rezultātus ar citu kosmoloģisko programmu datiem un ieguva saraksti.
