Leidse sterrenkundigen hebben met hun supercomputer ‘Little Green Machine’ simulaties uitgevoerd die een verklaring geven voor het groter worden van sterrenstelsels zonder dat hun massa veel toeneemt.
Hiermee is het raadsel opgelost van waarnemingen met de Hubble Ruimtetelescoop. In Hubble-observaties die enkele miljarden jaren terugkijken in de tijd zijn sterrenstelsels te zien die zwaarder zijn dan de Melkweg, maar ook vele malen kleiner. Deze compacte stelsels zijn echter niet meer te zien in waarnemingen van minder dan een miljard jaar terug in de tijd. Tot op heden was het een raadsel waardoor gedurende de afgelopen miljarden jaren deze stelsels in omvang toenamen, zonder heel veel zwaarder te worden.
Onder leiding van Prof. Simon Portegies Zwart lieten de astronomen hun zelfgebouwde supercomputer een jaar lang rekenen aan botsingen tussen gesimuleerde sterrenstelsels. De geringe massatoename bij een enorme groei in afmeting blijkt vooral voor te komen bij botsingen van grotere met kleinere sterrenstelsels. “Ze groeien dan veel efficiënter in afmeting dan in massa”, zegt Portegies Zwart. Na een botsing tussen meer gelijkwaardige sterrenstelsels, zoals in de toekomst bij de Melkweg en het Andromedastelsel het geval zal zijn, zal vooral de massa van het samengesmolten stelsel toenemen, zonder dat het erg veel groter wordt.
De astronomen hebben de supercomputer waarmee de simulaties zijn gedaan, zelf gebouwd. Door gebruik te maken van grafische kaarten (die in spelcomputers worden gebruikt), is deze computer vele malen kleiner, goedkoper en zuiniger dan enige andere supercomputer met een vergelijkbare capaciteit. Promovendus Jeroen Bédorf: “Dat is de reden dat we onze supercomputer liefkozend ‘Little Green Machine’ (LGM) noemen”.
Na ongeveer een jaar programmeren en testen kon de machine optimaal voor de complexe berekeningen worden ingezet. Bédorf: “Zonder LGM hadden we deze berekeningen nooit kunnen uitvoeren”. Intussen raakte de leverancier van de grafische kaarten (NVIDIA) geïnteresseerd in de buitengewone efficiëntie van de software en heeft het bedrijf de code gebruikt om hun nieuwe hardware te presenteren.
Het onderzoek wordt binnenkort gepubliceerd in Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.