시뮬레이션 TNG50: 은하단 형성 (Simulation TNG50: A Galaxy Cluster Forms)
Video Credit: IllustrisTNG Project; Visualization: Dylan Nelson (Max Planck Institute for Astrophysics) et al.
Music: Symphony No. 5 (Ludwig van Beethoven), via YouTube Audio Library
은하단은 어떻게 만들어질까? 우리 우주는 직접 살펴보기에는 너무 느리기 때문에, 더 빠르게 움직이는 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 그 답을 찾을 수 있다. Illustris 시뮬레이션에서 최근 더 업그레이드 된 IllustrisTNG에서 이어진 TNG50의 시도를 통해 그 답을 찾는다. 위 영상의 처음 부분은 (대부분 수소)로 되어있는 우주선을 추적하며 초기 우주에서 오늘에 이르기까지 은하와 은하단이 만들어지는 과정과 함께 밝은 색으로 표현된 빠르게 움직이는 가스들의 모습이 담겨있다. 우주가 모습을 갖추어 가며, 가스들은 중력 웅덩이 속으로 떨어지고, 은하들이 만들어지고, 은하들이 회전하고, 은하들이 서로 충돌하고 병합하며, 은하의 중심에서는 블랙홀이 만들어지고 빠른 속도로 주변으로 가스를 뿜어낸다. 영상의 후반부에서는 별을 추적하면서, 조석 꼬리와 항성 흐름과 함께 은하단이 함께 완성되어 가는 모습을 보여준다. TNG50에서 표현된 블랙홀의 방출 흐름은 진짜 우주에 견줄 말큼 놀라울 정도로 복잡하고 자세하다. 초기 우주 가스가 모였는지 연구하면 인류는 우리 지구, 태양, 그리고 태양계가 어떻게 형성되었는지를 더 자세히 이해하는데 도움이 된다.
Explanation: How do clusters of galaxies form? Since our universe moves too slowly to watch, faster-moving computer simulations are created to help find out. A recent effort is TNG50 from IllustrisTNG, an upgrade of the famous Illustris Simulation. The first part of the featured video tracks cosmic gas (mostly hydrogen) as it evolves into galaxies and galaxy clusters from the early universe to today, with brighter colors marking faster moving gas. As the universe matures, gas falls into gravitational wells, galaxies forms, galaxies spin, galaxies collide and merge, all while black holes form in galaxy centers and expel surrounding gas at high speeds. The second half of the video switches to tracking stars, showing a galaxy cluster coming together complete with tidal tails and stellar streams. The outflow from black holes in TNG50 is surprisingly complex and details are being compared with our real universe. Studying how gas coalesced in the early universe helps humanity better understand how our Earth, Sun, and Solar System originally formed.
Authors & editors: Robert Nemiroff (MTU) & Jerry Bonnell (UMCP)
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Translated by: WouldYouLike
