Създадоха най-голямата и най-точна симулация на Вселената чрез суперкомпютър
Цялата еволюция на космоса - от Големия гърмеж до ден сегашен (период, покриващ цели 13,7 милиарда години) – бе пресъздадена с извънредно висока точност благодарение на суперкомпютър.
Чудовищното достижение е разказано в детайли в Monthly Notices of the Royal Astronomical Society . Според откривателите моделът нарежда точно галактиките и други структури в локалната галактика и надлежно демонстрира, че нашето схващане за силите, задвижващи еволюцията на вселената, е вярно.
Според признатия космологичен модел, наименуван Студена тъмна материя (CDM), всички астрономически събития могат да бъдат обяснени чрез държанието на тъмната материя, която се концентрира в характерни буци, известни като хало. Тази парадигма приема, че натрупването на газове и различен материал към въпросните халота в края на краищата довежда до образуването на звезди и галактики. Тя се употребява, с цел да се обяснят няколко свойства на наблюдаемата галактика.
Авторите на проучването обаче акцентират, че предходни симулации, употребяващи хипотезата за Студената тъмна материя, се концентрират върху случайни региони от небосвода, а не върху целия ни галактически квартал. Ето за какво те вземат решение да ревизират дали моделът може да се употребява, с цел да се пресъздаде с оптималната точност регионът към галактиката Млечен път.
Те вкарват комплицираните физични уравнения, които лежат в основата на CDM, в суперкомпютър, наименуван DiRAC COSmology Machine (COSMA) и ситуиран в Дърамския университет. На базата на тези уравнения машината стартира да симулира цялата история на район на небосвода, разпрострян се на 600 млн. светлинни години от Слънчевата система и представляван от над 130 милиарда симулирани частици.
В района влизат галактическите купове Дева, Abell 1656 и Персей, както и галактиките Млечен път и Андромеда. Включени са и други галактически характерности като Местната празнота и Великата стена. След като съпоставят методично позиционирането на тези симулирани детайли по отношение на действителните астрономични наблюдения, създателите откриват, че моделът е акуратен.
„ Тези симулации показват, че общоприетия модел на Студената тъмна материя може да създаде всички галактики, които виждаме в нашия квартал “, споделя Матю Шалер, един от създателите на изследването.
В сърцето на Млечния път. Източник: Dr Stuart McAlpine
Според съавтора Карлос Френк „ симулацията просто разкрива следствията от резултатите на законите на физиката върху тъмната материя и галактическия газ през всички 13,7 милиарда години от съществуването на Вселената “.
„ Фактът, че успяхме да възпроизведем тези познати структури потвърждава, че общоприетия модел на Студената тъмна материя работи “, добавя още Френк. С други думи – когато става дума за разплитането на мистериите на Вселената, несъмнено сме тръгнали по верния път.
Ето по какъв начин щеше да наподобява небето, в случай че можехме да забележим тъмната материя. Източник: Dr Stuart McAlpine
Симулацията, известна като SIBELIUS-DARK, демонстрира също по този начин, че в прочут смисъл нашият космически квартал е аномален – тъмната материя в него е по-малко плътна в съпоставяне със междинните галактически стойности. Въпреки това откривателите споделят, че техните открития нито оспорват, нито подкопават модела CDM.
Източник: IFLScience
