Teadlased on loonud tohutu simulatsiooni universumi loomisest

25. 05. 2020
6. rahvusvaheline eksopoliitika, ajaloo ja vaimsuse konverents

Teadlased on loonud seni kõige ulatuslikuma universumi loomise simulatsiooni. See võimaldab meil julgelt minna sinna, kus keegi pole varem käinud.

Illustris: The Next Generation (IllustrisTNG) kasutab uusi arvutimeetodeid, et luua simulatsioon kosmilisel skaalal, mis on nii tohutu kui ka mõõtmatu. Et aga teadlased ei jääks vaid lihtsa simulatsiooni juurde, täiendasid nad seda kohustusliku-täpse teadusliku kastmega, mille nad seejärel 1. veebruaril 2018 Kuningliku Astronoomiaühingu igakuises väljaandes Notices of the Royal Astronomical Society trükkisid. Loodi ainulaadne, rohkete teaduslike sisendandmete põhjal loodud simulatsioon, mis annab nüüd teadlastele üle maailma võimaluse selgelt mõista näiteks seda, kuidas mustad augud mõjutavad tumeaine levikut universumis.

Need tugevad gravitatsioonikaevud ei saa mitte ainult takistada vanematel galaktikatel uusi tähti moodustamast, vaid võivad mõjutada ka kosmiliste struktuuride välimust.

Ühe kirjeldatud simulatsiooni loomisel osales üle kahe kuu 24 500 arvutiprotsessorit. Saksamaa kiireim arvuti, Hazel Hen Stuttgardi kõrgjõudlusega arvutuskeskuses, läbis kogu simulatsiooni kaks korda. Kirjeldatud simulatsioon andis rohkem kui XNUMX terabaiti simulatsiooniandmeid, ütles Volker Springel Heidelbergi teoreetiliste uuringute instituudist pressiteates. Springel eeldab, et saadud suur hulk andmeid hoiab astrofüüsikutel töös mitu aastat, enne kui nad andmeid analüüsivad. Saadud andmetest loodavad teadlased saada uusi huvitavaid teadmisi erinevate astrofüüsikaliste protsesside toimimisest.

IllustrisTNG koostas kirjeldatud ennustused, modelleerides miljonite galaktikate arengut universumi representatiivses proovis. See oli kujuteldav kuup, mille serva pikkus oli peaaegu 1 miljard valgusaastat. Eelmine versioon, nimega lihtsalt Illustris, sisaldas väiksemat piirkonda, kuupi serva pikkusega 350 miljonit valgusaastat. Praegune versioon mitte ainult ei laiendanud uuritavat ala, vaid kaasas simulatsiooni ka mõned peamised füüsilised protsessid, mis eelmises versioonis puudusid.

Kontrollitavad ennustused

IllustrisTNG praegune versioon võimaldab modelleerida meie omaga märkimisväärselt sarnast universumit. See on esimene kord, kui simuleeritud galaktikate parvede mustrid sarnanevad reaalsusega võrreldes võimsate teleskoopide, näiteks Sloan Digital Sky Survey'i mustritega. Kui kontrollitavad ennustused tumeaine, galaktikate tekke ja magnetvälja kohta osutuvad täpseks, saame universumi toimimisest parema ülevaate, kuna saame järeldada, et ka teised kirjeldatud simulatsiooni ennustused on samad. tõsi, mida me ei saa veel olemasolevate teleskoopidega kontrollida.

Praeguste võimsate teleskoopide probleem seisneb selles, et nendega saab ainult midagi mõõta ega anna vaadeldavast objektist terviklikku pilti. Kuid selliste simulatsioonidega nagu äsja kirjeldatud, saame jälgida kõigi nende galaktikate kõiki omadusi. Veelgi enam, me saame jälgida mitte ainult seda, milline galaktika praegu välja näeb, vaid ka seda, milline see välja nägi kogu oma ajaloo vältel.

Mudelgalaktikate ajaloo kaardistamine võib aidata meil mõista, kuidas meie Linnutee ja seega ka meie planeet Maa miljardeid aastaid moodustus. Ja lisaks saame laiendada arendussimulatsiooni tulevikku ja ennustada, kuidas meie galaktika edasi areneb ja milline see välja näeb miljardi aasta pärast. Võimalik, et lähiaastatel sunnivad kirjeldatud simulatsioonist saadud andmed teadlasi kohandama oma teleskoope, et jälgida uusi kosmilisi protsesse, mida see simulatsioon ennustab tulevikus.

Näiteks galaktikate kokkupõrked, mis tekitavad valgusefekti. Teadlased ei teadnud ikka veel, mis hetkel taevas, kuhu vaadata. See võib nüüd muutuda. Kuigi tõsi küll, "praegu" on ka suhteline...

Sueneé Universe eshopi näpunäited

Erwin Laszlo: kosmiline intelligentsus

Miks oleme inimkonnana jõudnud kriitilisse punkti ebajärjekindlus? Kas on võimalik minna oma suunas? Tal on meie oma teadvus mõjutada universum? Kas meid kui inimkonda saab ikka päästa? Sellest köitvast väljaandest leiate vastuseid või teooriaid ja selgitusi mitte ainult sellistele küsimustele Erwin Laszla.

Erwin Laszlo: kosmiline intelligentsus

Sarnased artiklid