Создана огромнейшая виртуальная Вселенная


Главные новости дня читайте в нашем паблике Вконтакте
Ученые из университета Цюриха сымитировали формирование всей нашей Вселенной с помощью суперкомпьютера. Гигантский каталог, содержащий около 25 миллиардов виртуальных галактик, был создан из двух триллионов цифровых элементов. Он будет использован для калибровки экспериментов на борту спутника «Евклид», запуск которого запланирован на 2020 год. Аппарат займется изучением природы темной материи и темной энергии.
c3572f78.jpg

© Joachim Stadel, UZH
В течение трех лет группа астрофизиков разрабатывала и оптимизировала революционный код, позволяющий с беспрецедентной точностью описать динамику темной материи и формирование крупномасштабных структур во Вселенной. По словам ученых, код PKDGRAV3 разработан для оптимального использования доступной памяти и вычислительной мощности современных суперкомпьютеров, таких как швейцарский Piz Daint. Код был обработан этой супермашиной всего за 80 часов, создав виртуальную Вселенную из двух триллионов макроэлементов, представляющих собой подвижную темную материю.
Благодаря высокой точности расчета, отражающего развитие темной материи под ее собственной гравитацией, исследователи смоделировали образование небольшой концентрации вещества, называемого гало темной материи, в котором, как они полагают, формируются такие галактики, как Млечный Путь. Проблема этой симуляции заключалась в том, чтобы смоделировать галактики, составляющие всего одну десятую часть Млечного Пути, в таком же объеме, как вся наша наблюдаемая Вселенная.
Вселенную можно назвать «темной». Космос — это 23 % темной материи и 72 % темной энергии. «Природа темной энергии остается одной из основных неразрешенных головоломок в современной науке», — говорит профессор вычислительной астрофизики Ромен Тесье. Это пазл, который может быть сложен только с помощью косвенного наблюдения: когда спутник «Евклид» поймает свет миллиардов галактик на больших участках неба, астрономы будут измерять тончайшие искажения, которые возникают из-за отклонения света этих фоновых галактик на переднем плане невидимой распределенной массой — темной материей. По словам ученых, это можно сравнить с искажением света на неровной стеклянной панели.
Новый каталог виртуальных галактик поможет оптимизировать наблюдательную стратегию экспериментов «Евклида» и свести к минимуму различные источники ошибок, прежде чем спутник приступит к своей шестилетней миссии в 2020 году. «Евклид» будет составлять томографическую карту нашей Вселенной, отслеживая более 10 миллиардов лет космической эволюции. Из собранных данных исследователи надеются получить не только новую информацию о природе таинственной темной энергии, но и обнаружить новую физику, например, модифицированную версию общей теории относительности или новый тип частиц.

Источник: gismeteo.ru.