Οι επιστήμονες αναπτύσσουν τη μεγαλύτερη προσομοίωση του Σύμπαντος για να βρουν τη σκοτεινή ύλη
Υπάρχει κάποια τρέλα στην ανάπτυξη μιας προσομοίωσης του Σύμπαντος — αλλά μερικές φορές, είναι αυτό που πρέπει να κάνετε για να προωθήσετε την επιστήμη.
Με την εκθαμβωτική πρόοδο της υπολογιστικής ισχύος, οι ερευνητές μπόρεσαν να προσομοιώσουν όλο και περισσότερα πράγματα, με ολοένα και μεγαλύτερη ακρίβεια. Οι προσομοιώσεις χρησιμοποιούνται στην ιατρική, τον πολεοδομικό σχεδιασμό και φυσικά τις κλιματικές μελέτες. Αλλά ίσως πουθενά δεν είναι πιο απαραίτητες και πιο εντυπωσιακές οι προσομοιώσεις όσο στη φυσική.
Τώρα, ερευνητές από το Πανεπιστήμιο της Ζυρίχης (UZH) χρησιμοποίησαν έναν υπερυπολογιστή για να προσομοιώσουν το σύμπαν στο οποίο ζούμε. Χρησιμοποίησαν έναν τεράστιο κατάλογο περίπου 25 δισεκατομμυρίων εικονικών γαλαξιών για να δημιουργήσουν 2 τρισεκατομμύρια σωματίδια στο μοντέλο του σύμπαντος. Φυσικά, απέχει πολύ από την ανεξιχνίαστη πολυπλοκότητα και την τεράστια κλίμακα του σύμπαντος, αλλά για τον σκοπό του, είναι ένα μοντέλο με τεράστια επιτυχία.
Οι ερευνητές ανέπτυξαν το μοντέλο για να βοηθήσουν στη βαθμονόμηση και την κατανόηση των πειραμάτων που πρόκειται να πραγματοποιηθούν από τον δορυφόρο Ευκλείδη, ο οποίος θα εκτοξευθεί το 2020 με σκοπό τη μελέτη της σκοτεινής ύλης και της σκοτεινής ενέργειας.
Παρά τα πάντα που μπορούμε να δούμε γύρω μας ως ύλη, το σύμπαν είναι συντριπτικά φτιαγμένο από κάτι άλλο. Οι ερευνητές πιστεύουν ότι το 72 τοις εκατό αποτελείται από σκοτεινή ενέργεια και το 23 τοις εκατό είναι σκοτεινή ύλη. Σε αυτήν την περίπτωση, μόνο το 5 τοις εκατό ολόκληρου του σύμπαντος, όλων όσων υπάρχουν, είναι ύλη.
Πότε όμως τι είναι η σκοτεινή ύλη και η σκοτεινή ενέργεια; Το θέμα είναι… δεν ξέρουμε πραγματικά.
Το παζλ μπορεί να ραγιστεί μόνο μέσω έμμεσης παρατήρησης και μοντελοποίησης. Δεν το βλέπουμε, βλέπουμε μόνο τις έμμεσες επιδράσεις του — ιδιαίτερα, τις βαρυτικές του επιπτώσεις. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο, όταν ο δορυφόρος Ευκλείδης θα τεθεί σε λειτουργία, θα συγκεντρώσει φως από τα δισεκατομμύρια και τα δισεκατομμύρια γαλαξίες και οι αστρονόμοι θα μετρήσουν πολύ λεπτές παραμορφώσεις αυτού του φωτός. Αυτές οι παραμορφώσεις, η επίδραση αυτών των παράξενων φαινομένων, θα μας βοηθήσουν να κατανοήσουμε την κατανομή της σκοτεινής ύλης.
Βασικά, ο Ευκλείδης θα δημιουργήσει έναν τομογραφικό χάρτη του σύμπαντός μας, βοηθώντας μας να καλύψουμε μερικά αρκετά μεγάλα κενά στις γνώσεις μας για τη σκοτεινή ύλη και τη σκοτεινή ενέργεια. Εδώ μπαίνει αυτό το γιγάντιο μοντέλο:θα βοηθήσει στη δημιουργία μιας αποτελεσματικής στρατηγικής παρατήρησης για τον Ευκλείδη, ελαχιστοποιώντας τα λάθη και μεγιστοποιώντας τα πολύτιμα δεδομένα που αποκτήθηκαν. Στο τέλος του πειράματος, αυτό όχι μόνο θα μπορούσε να μας βοηθήσει να κατανοήσουμε το άγνωστο, αλλά ίσως και να επεκτείνουμε τη φυσική μας πέρα από το Καθιερωμένο μοντέλο και ακόμη και πέρα από τη γενική σχετικότητα.
