Οι επιστήμονες έχουν δημιουργήσει μια τεράστια προσομοίωση του σχηματισμού του σύμπαντος

13473x 17. 04. 2019 Αναγνώστης 1

Οι επιστήμονες έχουν δημιουργήσει τη μεγαλύτερη προσομοίωση του σύμπαντος μέχρι σήμερα. Μας επιτρέπει να πηγαίνουμε με τόλμη, όπου κανείς δεν έχει πάει πριν.

Illustris: Η επόμενη γενιά (IllustrisTNG) χρησιμοποιεί νέες μεθόδους υπολογιστή για να δημιουργήσει μια προσομοίωση κλίμακας χώρου που είναι τόσο τεράστια όσο και τεράστια. Ωστόσο, για να κρατήσουν τους επιστήμονες απλή προσομοίωση, συμπληρώθηκαν με μια υποχρεωτικά ακριβή επιστημονική σάλτσα, η οποία στη συνέχεια εκτυπώθηκε από το 1. Φεβρουάριος 2018 στις Επαγγελματικές Μηνιαίες Ανακοινώσεις της Βασιλικής Αστρονομικής Εταιρείας. Δημιουργήθηκε μια μοναδική προσομοίωση, βασισμένη σε πληθώρα επιστημονικών δεδομένων που τώρα δίνουν στους επιστήμονες σε όλο τον κόσμο μια σαφή κατανόηση του τρόπου με τον οποίο οι μαύρες τρύπες επηρεάζουν τη διανομή της σκοτεινής ύλης σε όλο το σύμπαν.

Όχι μόνο αυτά τα ισχυρά βαρυτικά βυθίσματα εμποδίζουν τους παλαιότερους γαλαξίες από το σχηματισμό νέων αστεριών, αλλά μπορούν επίσης να επηρεάσουν την εμφάνιση διαστημικών δομών.

Το 24 χιλιάδες επεξεργαστές υπολογιστών συνέβαλαν στη δημιουργία της περιγραφόμενης προσομοίωσης για περισσότερο από δύο μήνες. Ο γρηγορότερος υπολογιστής στη Γερμανία, Hazel Hen στο Κέντρο Πληροφορικής Υψηλών Επιδόσεων της Στουτγάρδης, διήρκεσε δύο φορές την προσομοίωση. Η περιγραφόμενη προσομοίωση παρήγαγε περισσότερα από 500 terabytes των δεδομένων προσομοίωσης, δήλωσε ο Volker Springel του Ινστιτούτου Θεωρητικών Μελετών της Χαϊδελβέργης σε δελτίο τύπου. Το Springel αναμένει να χρησιμοποιήσει εδώ και καιρό ένα τεράστιο ποσό δεδομένων αστροφυσικής για να αναλύσει αυτά τα δεδομένα. Από τα δεδομένα που συλλέχθηκαν, οι επιστήμονες υπόσχονται να αποκτήσουν νέες γνώσεις σχετικά με τη λειτουργία διαφόρων αστροφυσικών διεργασιών.

Το IllustrisTNG δημιούργησε τις περιγραφόμενες προβλέψεις, διαμορφώνοντας την εξέλιξη εκατομμυρίων γαλαξιών σε ένα αντιπροσωπευτικό σύμπαν. Ήταν ένας φανταστικός κύβος με μια άκρη σχεδόν 1 δισεκατομμύριο έτη φωτός. Η προηγούμενη έκδοση, που ονομάζεται Illustris, περιείχε μια μικρότερη περιοχή, κύβο 350 εκατομμυρίων ετών φωτός. Η τρέχουσα έκδοση όχι μόνο επέκτεινε την περιοχή που ερευνήθηκε, αλλά συμπεριέλαβε επίσης κάποιες βασικές φυσικές διαδικασίες που δεν είχαν προηγηθεί.

Επαληθεύσιμες προβλέψεις

Η τρέχουσα έκδοση του IllustrisTNG επιτρέπει στο σύμπαν να είναι παρόμοια με τη δική μας. Είναι η πρώτη φορά που τα συσσωματωμένα πρότυπα προσομοιωμένων γαλαξιών μοιάζουν σε μεγάλο βαθμό σε σύγκριση με τα πρότυπα που παρατηρούνται από ισχυρά τηλεσκόπια, όπως εκείνα από την έρευνα Sloan Digital Sky. Αν οι επαληθεύσιμες προβλέψεις για τη σκοτεινή ύλη, τον σχηματισμό γαλαξιών και τα μαγνητικά πεδία αποδειχθούν ακριβείς, θα αποκτήσουμε περισσότερες πληροφορίες για τη λειτουργία του σύμπαντος, αφού μπορούμε να υποθέσουμε ότι άλλες προβλέψεις από την περιγραφόμενη προσομοίωση που δεν μπορούμε να επικυρώσουμε με τα υπάρχοντα τηλεσκόπια είναι αληθινές.

Το πρόβλημα με τα σημερινά ισχυρά τηλεσκόπια είναι ότι μπορούν να μετρήσουν μόνο κάτι και να μην δώσουν μια ολοκληρωμένη εικόνα του αντικειμένου που παρατηρείται. Ωστόσο, με προσομοιώσεις όπως αυτή που μόλις περιγράψαμε, μπορούμε να ακολουθήσουμε όλες τις ιδιότητες όλων αυτών των γαλαξιών. Επιπλέον, μπορούμε να δούμε όχι μόνο πώς βλέπει ο γαλαξίας τώρα, αλλά πώς φαινόταν σε όλη την ιστορία του.

Η χαρτογράφηση της ιστορίας των μοντέλων γαλαξιών θα μπορούσε να μας βοηθήσει να κατανοήσουμε πώς έχει διαμορφωθεί η δική μας, ή ο Γαλαξία μας, και ο πλανήτης Γη μας εδώ και δισεκατομμύρια χρόνια. Επιπλέον, μπορούμε να επεκτείνουμε την προσομοίωση ανάπτυξης στο μέλλον και να προβλέψουμε πώς ο γαλαξίας μας θα συνεχίσει να εξελίσσεται και τι θα μοιάζει σε ένα δισεκατομμύριο χρόνια από τώρα. Είναι πιθανό τα δεδομένα που θα προκύψουν από την προσομοίωση που περιγράφεται στα επόμενα χρόνια θα παρακινήσουν τους επιστήμονες να ορίσουν τα τηλεσκόπια τους έτσι ώστε να μπορούν να ακολουθήσουν τις νέες διαστημικές διεργασίες που προβλέπει αυτή η προσομοίωση στο μέλλον.

Για παράδειγμα, συγκρούσεις γαλαξιών που δημιουργούν φως. Οι επιστήμονες δεν έχουν ακόμη μάθει πού να κοιτάξουν στον ουρανό. Αυτό θα μπορούσε να αλλάξει τώρα. Αν και, αλήθεια, ακόμη και "τώρα" είναι σχετική ...

Παρόμοια άρθρα

Αφήστε μια απάντηση