С компютърни симулации: Астрономи опитват да разберат еволюцията на Вселената

А строноми провеждат най-мащабните компютърни симулации от Големия взрив до наши дни в опит за разберат как се е развивала Вселената, предаде ДПА/Пи Ей мидия.

Проектът, наречен "Фламинго", изчислява еволюцията на всички компоненти на Вселената - обикновена материя, тъмна материя и тъмна енергия - в съответствие със законите на физиката.

С напредването на симулациите се появяват виртуални галактики и галактически купове в детайли.

Astronomers have performed the biggest-ever computer simulations to investigate how the universe evolved from the Big Bang ⬇️https://t.co/gvRxpuymok

— Sky News (@SkyNews) October 24, 2023

Съоръжения като космическия телескоп "Евклид", изстрелян наскоро от Европейската космическа агенция (ЕКА), както и "Джеймс Уеб" на НАСА събират данни за галактики, квазари и звезди.

Изследователите се надяват, че симулациите ще им позволят да сравнят виртуалната вселена с наблюденията на реалната, осъществявани с новите мощни телескопи.

Това може да помогне на учените да разберат дали стандартният модел на космологията, използван за обяснение на еволюцията на Вселената, добре описва реалността.

"Космологията се намира на кръстопът", казва професор по фундаментална физика в Института по компютърна космология към университета Дърам.

"Разполагаме с невероятни нови данни от мощни телескопи, някои от които на пръв поглед не отговарят на теоретичните ни очаквания. Или стандартният модел на космологията е погрешен, или в данните от наблюденията има леки отклонения", обяснява експертът.

"Нашите свръхпрецизни симулации на Вселената би трябвало да могат да ни дадат отговор на този въпрос".

Предишните симулации, които бяха сравнявани с наблюденията на Вселената, се фокусираха върху студената тъмна материя - смятана за ключов компонент на структурата на космоса.

Сега обаче астрономите твърдят, че влиянието на обикновената материя, която съставлява само 16 процента от цялата материя във Вселената, и на неутриното - малки частици, които рядко взаимодействат с обикновената материя, също трябва да бъдат взети под внимание при опитите за разбиране на еволюцията.

"Въпреки че тъмната материя доминира в гравитацията, приносът на обикновената материя вече не може да бъде пренебрегван, тъй като може да е подобен на отклоненията между моделите и наблюденията", казва главният изследовател професор Йоуп Схайе от университета в Лайден.

Astronomers have carried out the biggest ever computer simulations, from the Big Bang to the present day, to investigate how the universe evolvedhttps://t.co/xBPHftxvEa

— Irish Examiner (@irishexaminer) October 24, 2023

Учените провеждат симулации с мощен суперкомпютър в Дърам в последните две години.

Те са отнели повече от 50 милиона процесорни часа на суперкомпютъра Cosmology Machine (COSMA 8).

За да направят симулациите възможни, изследователите са разработили нов код, наречен SWIFT, който разпределя изчислителната работа между хиляди централни процесори (CPU, понякога до 65 000).

"Фламинго" е проект на консорциума Virgo за космологични суперкомпютърни симулации. Акронимът означава пълноводни симулации на широкомащабни структури с картографиране на цялото небе за интерпретация на наблюдения от следващо поколение.

Финансирането на проекта е от Европейския съвет за научни изследвания, научни организации от Великобритания, Нидерландия и Швейцария.

Изследването е публикувано в списанието Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.