Hubblov teleskop je ujel masivni galaktični grozd Abell 2744. Preden ste eden najmanjših in mladih galaksij v prostoru
Pri nastanku galaktičnih grozdov in zvezdastih kopic kroglastega tipa se izvaja proces prisilne sprostitve. Po intenzivnem stiku, ki je trajal tisoče in milijone let, se začne obdobje relativne gravitacijske bilance. Nova študija se je odločila popraviti napačne predpostavke v postopku.
Dejstvo je, da v Vlasovovi enačbi obstaja konstantna entropija v sistemu, torej ni entropije tvorbe. To ustreza trditvi, da je situacija simetrična v času, ker časovna puščica določa povečanje entropije.
Proces relaksacije je bil vedno analiziran z Vlasovovo enačbo, ki jo je leta 1931 predlagal Anatolij Vlasov, da bi opisal kinetične procese v plazmi. Če bi se vse tako zgodilo, bi bilo treba popraviti fizične osnove. Znanstveniki so domnevali, da se nekaj ne konvergira in je v opazovanjih našlo potrditev. Izkazalo se je, da enačba Vlasov v tem primeru sploh ne velja.
Virijalno ravnovesje
Raziskovalci so uporabili močne računske vire, kot so simulirani grozdi, da bi dokazali predpostavko. Simulacije so pokazale, da entropija narašča, vendar obstaja še en zaključek: v obdobju entropijske rasti na dolgi rok je nihanje na začetku relaksacijskega procesa.
Zdi se, da je to v nasprotju s splošnim znanjem entropije, ki se mora vedno povečevati. Izkazalo se je, da se s podaljšanim pregledom poveča, to ne počne ves čas. Zaradi velikega obsega gravitacijskih stikov med predmeti se vzpostavijo korelacije, ki v začetni fazi določajo oscilacijski značaj.
Predpostavimo lahko, da ima entropija dva vidika: eno število je kaotično in povezano z drugim zakonom termodinamike (navadna entropija), drugo pa iz korelacij.
Problem je lažje razstaviti na primeru skupine 1000 zvezd ali galaksij, ki je omejena na določeno prostornino. Sprva so opremljeni z ničelno hitrostjo, toda zaradi gravitacijskega stika privlačijo druge, izvajajo spremenljivo stiskanje in raztezanje. To vodi do nihanj entropije. Postopek se bo nadaljeval, dokler celoten sistem ne bo dosegel relativnega ravnovesja. V 19. stoletju je bil za to izumljen izraz »virijalno ravnovesje«. Galaktični grozdi in sferični zvezdniki medsebojno delujejo s celotnim prostorom, toda tukaj jih lahko obravnavamo kot zaprte ne-disipativne sisteme (celotna energija ne gre ven v zunanje okolje, temveč se shrani). To pomeni, da je treba nihanja entropij obravnavati kot notranji proces, ki ne vpliva na izmenjavo energije z medijem.
Metodologija
Gravitacijski stik med nebesnimi telesi (galaksijami ali zvezdami) opisuje Newtonov zakon sveta, objavljen pred 330 leti. Matematično je problem težko rešiti, vendar analitična rešitev ne deluje v sistemih s tisoči in milijoni teles. Tu se pojavlja potreba po kompleksnem numeričnem modeliranju.
Te metode so ustvarile astronoma iz Norveške Sverre Aarset. Take simulacije zahtevajo izjemno zmogljivost računalnika, zato morate uporabiti grozde grafičnih procesorjev. Sedaj Aarset programi učinkovito in zanesljivo obvladajo problem. Znanstveniki so rezultate primerjali s podatki iz drugih kozmoloških programov in pridobili korespondenco.
