Vedci stvorili obrovskú simuláciu vzniku vesmíru

13478x 17. 04. 2019 1 čitateľ

Vedci stvorili doteraz najrozsiahlejší simuláciu vzniku vesmíru. Umožňuje nám, aby sme sa odvážne pustili tam, kam sa doteraz nikto nevydal.

Illustris: The Next Generation (IllustrisTNG) využíva nových počítačových metód k vytvoreniu simulácie vo vesmírnom meradle, ktoré je ako nesmierne, tak nezmerné. Aby však vedci nezostali len u obyčajné simulácia, doplnili ju obligatórne-exaktné vedeckú omáčkou, ktorú následne vytlačili 1. februára 2018 v odbornom plátku Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Vznikla jedinečná simulácia, vytvorená na základe spústy vedeckých vstupných dát, ktorá teraz vedcom z celého sveta dá možnosť názorne pochopiť napríklad to, ako čierne diery ovplyvňujú distribúciu temnej hmoty naprieč vesmírom.

Nielenže môžu tieto silné gravitačné studne starším galaxiám zabrániť v tvorbe nových hviezd, ale môžu tiež ovplyvniť výskyt vesmírnych štruktúr.

Na vytvorenie jednej popisované simulácie sa podieľalo 24 tisíc počítačových procesorov po dobu viac ako dvoch mesiacov. Najrýchlejší počítač v Nemecku, Hazel Hen vo stuttgartskom High-Performance Computing Center, celú simuláciu prešiel dvakrát. Popisovaná simulácia vyprodukovala viac než 500 terabajtov simulačných dát, uviedol v tlačovej správe Volker Springel z Heidelberg Institute for Theoretical Studies. Springel predpokladá, že takto obrovské množstvo získaných dát astrofyziky zamestná na niekoľko rokov dopredu, než tieto dáta zanalyzujú. Od získaných dát si vedci sľubujú získanie nových zaujímavých vhľadov do fungovania rôznych astrofyzikálnych procesov.

IllustrisTNG vytvorila popisované predikcie modeláciou evolúcie miliónov galaxií v reprezentatívnej vzorke vesmíre. Išlo o pomyselnú kocku s hranou v dĺžke bezmála 1 miliardy svetelných rokov. Predchádzajúca verzia, nazývaná len Illustris, obsahovala menšie oblasť, kocku s dĺžkou hrany 350 miliónov svetelných rokov. Aktuálna verzia nielenže rozšírila skúmanú oblasť, ale zakalkulovali do simulácie tiež niektoré hlavné fyzikálne procesy, ktoré predchádzajúce verzie postrádala.

je preukázateľné predikcie

Aktuálna verzia IllustrisTNG umožňuje modeláciu vesmíru pozoruhodne podobného tomu nášmu. Je to vôbec prvýkrát, čo clusterové vzorca simulovaných galaxií sa podobajú do veľkej miery skutočnosti, ak porovnáme je so vzorcami, pozorovanými silnými teleskopy, napríklad tými zo Sloan Digital Sky Survey. Ak sa overiteľné predikcie o temnej hmote, tvorenie galaxií a magnetickom poli ukážu ako presné, získame väčší vhľad do fungovania vesmíru, pretože budeme môcť usudzovať, že sú pravdivé aj ostatné predikcie z popisované simulácie, ktoré si zatiaľ existujúcimi teleskopy overiť nemôžeme.

Problémom súčasných výkonných teleskopov je totiž to, že môžu merať vždy len niečo a nepodávajú komplexný obraz o pozorovanom objekte. So simuláciami, ako je tá práve popisovaná, však môžeme sledovať všetky vlastnosti všetkých týchto galaxií. A navyše, môžeme pozorovať nielen to, ako galaxie vyzerá teraz, ale ako vyzerala v priebehu celej svojej histórie.

Zmapovanie história modelových galaxií by nám mohlo pomôcť pochopiť, ako sa tvorila tá naša, čiže Mliečna dráha, poťažmo aj naša planéta Zem v priebehu miliárd rokov. No a okrem toho môžeme pretiahnuť vývojovú simuláciu aj do budúcnosti a predpovedať, ako sa bude naša galaxia ďalej vyvíjať a ako bude vyzerať napríklad za miliardu rokov od súčasnosti. Je možné, že dáta získané z popisované simulácie v najbližších rokoch vedcov prinútia k tomu, aby nastavili svoje teleskopy tak, aby mohli sledovať novej vesmírnej procesy, ktorá táto simulácia predpovedá, že v budúcnosti nastanú.

Napríklad kolízie galaxií, ktoré vytvárajú svetelný efekt. Vedci totiž doteraz nevedeli, v ktorý okamih sa majú na oblohe kam pozrieť. To by sa teraz mohlo zmeniť. Aj keď, pravda, aj to "teraz" je relatívny ...

podobné články

Nechaj odpoveď