Исследователи обнаружили «самое точное виртуальное представление Вселенной»

Исследователи создали «самую большую и точную на сегодняшний день компьютерную симуляцию» нашего небольшого участка огромной Вселенной.

Ученые создали симуляции от Большого взрыва до наших дней, используя суперкомпьютер, чтобы воссоздать всю эволюцию космоса.

Используя передовые статистические методы, симуляции воспроизводят наш конкретный участок Вселенной, поэтому содержат современные структуры в окрестностях нашей собственной галактики, которые астрономы наблюдали в течение десятилетий.

Это означает, что в моделировании были воспроизведены знакомые структуры в пределах нашей локальной вселенной, такие как скопления галактик Дева, Кома и Персей, Великая стена.

В самом центре симуляции (и нашей собственной вселенной) находится галактика Млечный Путь и наш ближайший массивный сосед, галактика Андромеды (известная как M31).

В центре симуляции находится пара галактик — виртуальные аналоги нашего Млечного Пути и галактики Андромеды.

В ходе своего исследования ученые обнаружили, что наш локальный участок Вселенной может быть необычным, поскольку моделирование предсказало меньшее количество галактик, чем в среднем регионе Вселенной, из-за локальной крупномасштабной недостаточной плотности темной материи.

Хотя уровень этой недостаточной плотности не считается проблемой для стандартной модели космологии, он может повлиять на то, как мы интерпретируем информацию из наблюдаемых обзоров галактик.

Моделирование под названием Sibelius-Dark является частью проекта Simulations Beyond the Local Universe (Sibelius).

Он охватывает объем на расстоянии до 600 миллионов световых лет от Земли и представлен более чем 130 миллиардами смоделированных частиц, требующих многотысячной работы компьютеров в тандеме в течение нескольких недель и производящих более одного петабайта данных.

Моделирование проводилось на машине DiRAC COSmology MAchine (Cosma), управляемой Институтом вычислительной космологии Даремского университета.

Исследователи состояли из людей со всего мира, в том числе из Даремского университета, и возглавлялись Хельсинкским университетом.

Результаты были опубликованы на arXiv.org и в виде препринта в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.


Здесь исследователи показывают, как выглядело бы для нас небо, если бы мы могли видеть темную материю, основную скелетную структуру Вселенной — каждая проекция представляет собой оболочку виртуальной вселенной на шести постоянно увеличивающихся расстояниях.

Профессор Карлос Френк, профессор фундаментальной физики из Огдена в Институте вычислительной космологии Даремского университета, сказал: «Очень интересно видеть знакомые структуры, которые, как мы знаем, существуют вокруг нас, возникающие в результате компьютерных вычислений.

«Моделирование просто раскрывает последствия законов физики, действующих на темную материю и космический газ на протяжении 13,7 миллиардов лет существования нашей Вселенной.

«Тот факт, что мы смогли воспроизвести эти знакомые структуры, обеспечивает впечатляющую поддержку стандартной модели холодной темной материи и говорит нам, что мы на правильном пути, чтобы понять эволюцию всей Вселенной».

Бывший аспирант Дарема доктор Стюарт Макалпайн, который сейчас является постдокторантом в Хельсинкском университете, сказал: «Моделируя нашу вселенную, какой мы ее видим, мы на один шаг ближе к пониманию природы нашего космоса.

«Эти симуляции показывают, что современная ведущая теория космологии, модель холодной темной материи, может создать все галактики, которые мы видим в нашей местной среде обитания, что является важным ориентиром для симуляций такого рода.

«Этот проект обеспечивает важный мост между десятилетиями теории и астрономическими наблюдениями».

Leave a Comment

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.