Η προσομοίωση υπερυπολογιστή επιβεβαιώνει το μοντέλο σχηματισμού Σύμπαντος

Αστρονόμοι στο  UC Santa Cruz έχουν θέσει  ένα νέο σημείο αναφοράς για την κοσμολογική έρευνα για τις επόμενες δεκαετίες ίσως, μετά την επιτυχή προσομοίωση του σχηματισμού μακρινών γαλαξιών, όπως ο δικός μας Γαλαξίας, κάτω από τις μυστηριώδεις δυνάμεις της σκοτεινής ύλης και της σκοτεινής ενέργειας.

Ονομάστηκε Μπολσόι – για τη ρωσική λέξη που σημαίνει «μεγάλο» ή «μεγάλο» – τα αποτελέσματα της προσομοίωσης είναι ίσα με αυτά που θεωρούσαν οι αστροφυσικοί εδώ και χρόνια, επιβεβαιώνοντας τα τρέχοντα μοντέλα που προσπαθούν να εξηγήσουν πώς η «Μεγάλη Έκρηξη» πυροδότησε την προέλευση των υποατομικών σωματιδίων και γαλαξίες που κατοικούν το διαστελλόμενο Σύμπαν μας. Αυτό το εξαιρετικό επίτευγμα επιτεύχθηκε μετά από περισσότερα από τέσσερα χρόνια σκληρής δουλειάς και με τη βοήθεια του ανεκτίμητου υπερυπολογιστή Pleiades στο Ερευνητικό Κέντρο Ames της NASA στο Mountain View – μια από τις πιο ισχυρές υπολογιστικές μονάδες στον κόσμο.

Ο Anatoly Klypin, αστρονόμος στο New Mexico State University, έγραψε τον κώδικα υπολογιστή που τον παρήγαγε, είπε ο Primack. Συνέχισε λέγοντας ότι η προσομοίωση θα προσφέρει στους αστρονόμους σε όλο τον κόσμο νέους οδηγούς για την παρατήρηση και την περιγραφή των πιο μακρινών γαλαξιών που μπορούν να δουν τα τηλεσκόπια.

Η προσομοίωση βασίζεται  σε έναν «χάρτη» του πρώιμου σύμπαντος που δημιουργήθηκε πριν από σχεδόν 10 χρόνια από έναν δορυφόρο που ονομάζεται Microwave Anisotropy Probe Wilkinson ή Wmap. Ο προαναφερόμενος ανιχνευτής κατέγραψε ένα αχνό μικροκύματα που αντηχούσε η ξεχασμένη Μεγάλη Έκρηξη, που τώρα υπολογίζεται ότι συνέβη πριν από 13,7 δισεκατομμύρια χρόνια, και έκτοτε έχει παράσχει ανεκτίμητα δεδομένα για διάφορα μοντέλα, προσομοιώσεις ή χάρτες του Σύμπαντος.

Η προσομοίωση παρακολουθεί την εξέλιξη δομών μεγάλης κλίμακας στο σύμπαν και αποκαλύπτει πώς «φωτοστέφανα» της σκοτεινής ύλης, που εξακολουθούν να καλύπτονται από μυστήριο για τους επιστήμονες, περιβάλλουν όλους τους γνωστούς γαλαξίες για να τους παρέχουν τη βαρύτητα που τους συγκρατεί.

Σκοτεινή ύλη – παντού

Οι αστρονόμοι έχουν υπολογίσει ότι η σκοτεινή ύλη αντιπροσωπεύει κάτι μεταξύ 75 και 82 τοις εκατό της συνολικής ύλης στο Σύμπαν. Το υπόλοιπο είναι η συνηθισμένη ύλη που συνθέτει οτιδήποτε άλλο στο Σύμπαν, πρωτόνια και νετρόνια για τα άτομα που σχηματίζουν το περιβάλλον μας, από τη σκόνη των αστεριών μέχρι τα μπιφτέκια.

Η αρχική απελευθέρωση δεδομένων από την προσομοίωση Μπολσόι ξεκίνησε στις αρχές Σεπτεμβρίου.

Μπορεί κανείς μόνο να αναρωτηθεί πώς αυτές οι προσομοιώσεις και οι θεωρίες μπορούν να εφαρμοστούν εάν η θεωρία της σχετικότητας του Αϊνστάιν είναι λάθος. Περισσότερα βίντεο που σχετίζονται με την προσομοίωση Balshoi που απεικονίζουν φωτοστέφανα της σκοτεινής ύλης και ενέργειας μπορείτε να δείτε στον ιστότοπο του UCSC.