Вселената е твърде голяма и стара, за да се наблюдават

Вселената е прекомерно огромна и остаряла, с цел да се следят протичащите в нея процеси в действително време. Междувременно единствено наблюденията дават правилни хрумвания за света, в който живеем. Резултатът е в симулацията. Суперкомпютрите могат да пресъздадат модел на Вселената в избрани граници, само че в подмяна изискват потреблението на обилни запаси, които, за благополучие през днешния ден са разполагаем на учените.

Няколко години подготовка и конфигурация на логаритмите направиха допустимо основаването на най-големия в историята дигитален модел на част от Вселената. Работата е приключена през ноември 2024 година Суперкомпютърът Frontier в Националната лаборатория Оук Ридж (ORNL) със своите 9000 възела, всеки захранван от 3-то потомство процесор AMD EPYC и четири GPU ускорителя AMD Instinct 250X, сътвори модел на разширяващата се галактика с размер от над 31 млрд Мпс3 (мегапарсека кубични).

„ Във Вселената има два съставния елемент: тъмна материя, която, доколкото знаем, взаимодейства единствено гравитационно, и елементарна материя или атомна материя “ — изяснява физикът Салман Хабиб от Националната лаборатория в Аргон в Съединени американски щати, който управлява активността. „ Така че, в случай че желаеме да знаем каква е Вселената, би трябвало да моделираме и двете неща: гравитацията, само че също и цялата друга физика, в това число и горещия газ и образуването на звездите, черните дупки и галактиките; астрофизична „ кухня “, по този начин да се каже. Тези симулации — това е, което назоваваме симулация на космологичната хидродинамика “.

По този метод не е мъчно да се разбере, че планът, наименуван ExaSky — най-голямата симулация на Вселената в историята — ще помогне на учените да схванат по-добре физиката и еволюцията на Вселената, в това число и проучването на природата на тъмната материя. Моделът разрешава бързо да се видят еволюционните трансформации на материята от разнообразни ъгли и от разнообразни страни. Съпоставянето на това, което се следи в действителната Вселена, с еволюцията в модела ще помогне за изясняването на теорията и практиката и също ще притегли вниманието към нюанси, които може да са убягнали.

Ще мине година или повече, преди да забележим изявления, основани на работата с новия модел на Вселената, само че учените още през днешния ден оферират да се срещнат с откъс от модела. Видеото, квалифицирано за това, демонстрира единствено една хилядна от целия модел — размерът на пространството е 311 296 Mпc3 или куб със страни 64 × 64 × 76 Mпc. Това беше същинско предизвикателство за потенциала на Frontier, прибавят учените, само че си заслужаваше.