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연구진은 EAGLE 우주론 유체역학 시뮬레이션을 이용해 은하 규모에서 생명에 우호적인 환경이 얼마나 흔한지 분석했다. 관측자(생명) 발생 모형은 주계열성, 금속의 생성·분포, 거주가능 행성의 형성을 고려하며, 동시에 생명을 소멸시킬 수 있는 다섯 가지 과정(중력붕괴형 초신성, Ia형 초신성, 별-별 상호작용, 감마선 폭발, 퀘이사)을 함께 반영했다. 이를 통해 은하 질량과 은하 중심으로부터의 거리에 따라, 바리온 및 별 질량당 거주가능 행성에서 생성되는 시간을 특성화했다. 결과적으로 초기 우주의 갓 형성된 높은 별 형성률을 가진 은하들이 가장 위험하며, 현재의 우리은하는 거주가능 시간을 효율적으로 만들어내고 우주적 재앙 확률은 낮은 전형적인 '거주가능 은하'로 나타났다.
arXiv astro-ph.GA (은하)
연구진은 중력 붕괴, 정수압, 우주 팽창의 균형에 기반해 헤일로 안팎의 가스 분포를 기술하는 해석적 모델을 제시하고, 우주적 바리온 비율(f_b = Ω_b/Ω_m)에 해당하는 '폐쇄 반경(closure radius)'을 예측했다. 관측된 우주상수 값의 0배에서 100배까지를 아우르는 EAGLE 우주론적 유체역학 시뮬레이션 6종과 비교한 결과, 모델은 M_200c > 10^11 태양질량 헤일로와 적색편이 0<z<3 구간에서 시뮬레이션과 잘 일치했으며, 이는 기존에 시뮬레이션에서 경험적으로 관측되던 폐쇄 반경–헤일로 질량 관계에 대한 첫 물리적 설명을 제공한다. 또한 암흑에너지가 바리온 방출에 무시할 수 없는 역할을 하는 것으로 나타났는데, 표준 우주론 모델에서 z<2의 폐쇄 반경은 아인슈타인–드지터 우주에 비해 약 30% 더 컸다. 우주상수가 관측값의 10배 이상인 우주론에서는 암흑에너지가 이 과정의 지배적 요인으로 나타나, 우리 우주가 Λ 지배 시기로 접어들면서 암흑에너지가 대질량 헤일로의 바리온 방출을 이끄는 주된 동력이 될 수 있음을 시사한다.
arXiv astro-ph.GA (은하)