V poskusu, da bi razumeli vesolje in njegovo sestavo, je opazen razkorak med tem, kar proučujejo kozmologi in astrofiziki, in tudi, kako to delajo - merilom. Kozmologi se običajno osredotočajo na velike prostorske značilnosti, kot so galaksije in intergalaktična okolja. Astrofiziki se zanimajo tudi za testiranje fizikalnih teorij malih in srednjih objektov - zvezd, medzvezdnega medija in supernov.
Vendar pa so te stranke v nekakšnem ravnotežju, še posebej, če upoštevamo nastanek zgodnjega vesolja. Prvi supernovi so zanimivi za vse, saj so bile zvezde masivne in njihova smrt je privedla do sproščanja ogromnega števila težkih elementov. Za kozmologe so pomembni, ker so povzročili hlajenje in spremenili masno maso zvezdne tvorbe.
Simulacija prikazuje turbulentni plin, ko supernova trči v sosednji halo formacije zvezd
Raziskovalci so uporabili superračunalnik Edison iz nacionalnega laboratorija Lawrence Berkeley za znanstvene raziskave in ustvarili simulacije, s katerimi so pokazali, kako so težki elementi, ki so bili izpuščeni iz supernov, pomagali prvim zvezdam, da bi poravnale nastajanje zvezd.
Halo temne snovi
Za analizo smo uporabili simulacije kemične obogatitve temne snovi s kovinami iz bližnje eksplozije supernove. Ekipa je uporabila več sto tisoč ur podatkov iz NERSC, da bi ustvarila dvodimenzionalne in tridimenzionalne simulacije.
Delno izhlapevanje halo pred eksplozijo ima pomembno vlogo pri poznejši obogatitvi supernove. Poleg tega kovine, ki se izločijo iz eksplozije, vplivajo na napovedi o količini kovin v zvezdi druge generacije in galaktični sestavi.
Vendar pa prejšnje študije kozmologije niso povezovale točke med nastajanjem zvezd in galaksij v takih podrobnostih. To je prisililo raziskovalce, da uporabijo obsežen večfizični pristop z dvema različnima kodama: ZEUS-MP (za halo izhlapevanje) in CASTRO (za odpravo kolizije izmetane kovine iz halo). Zaradi tehničnih podrobnosti je te simulacije težko izvesti, zato znanstveniki tako marljivo poskušajo zapolniti vrzel med majhnimi in velikimi lestvicami.
