Kako se je vesolje razvijalo skozi čas? Nova simulacija superračunalnika je zagotovila, da znanstveniki pravijo, da je najbolj natančen in podrobno velik kozmološki model razvoja obsežne strukture vesolja. Imenuje se Bolšoj simulacija, fizikom in astronomom pa ponuja močno novo orodje za razumevanje kozmičnih skrivnosti, kot so tvorba galaksij, temna snov in temna energija.
Če je simulacija prava, kaže, da je standardni kozmološki model dokaj natančen.
"Te ogromne kozmološke simulacije so bistvene za razlago rezultatov tekočih astronomskih opazovanj in za načrtovanje novih velikih raziskav vesolja, ki naj bi pomagale določiti naravo skrivnostne temne energije," je dejal Anatoly Klypin z univerze New Mexico State, ki je napisal računalniško kodo za simulacijo, ki se je izvajala na superračunalniku Pleiades v NASA Ames Research Center.
Simulacija zasleduje razvoj obsežne strukture vesolja, vključno z evolucijo in porazdelitvijo halosov temne snovi, v katerih so se galaksije združile in rasle. Začetne študije kažejo dobro ujemanje med napovedmi simulacije in opazovanji astronomov.
"V nekem smislu se vam zdijo začetni rezultati nekoliko dolgočasni, saj v bistvu kažejo, da deluje naš standardni kozmološki model," je dejal sopredsednik Joel Primack z kalifornijske univerze v Santa Cruzu. "Navdušujoče je, da imamo zdaj zelo natančno simulacijo, ki bo zagotovila osnovo za številne pomembne nove študije v naslednjih mesecih in letih."
Simulacija temelji na podatkih misije WMAP, ki preslikava luč Velikega poka v celotno nebo. Primerjava boljših napovedi z galaksijskimi opazovanji Sloan Digital Sky Survey je pokazala zelo dobro strinjanje, je dejal Primack.
Standardna razlaga, kako se je vesolje razvijalo po velikem prasku, je znana kot model Lambda Cold Dark Matter in je teoretična osnova za simulacijo Boljše. Po tem modelu je gravitacija delovala sprva na rahla nihanja gostote, prisotna kmalu po velikem udaru, da so združila prve grude temne snovi. Te so prerasle v večje in večje gruče s hierarhičnim združevanjem manjših potomcev. Čeprav narava temne snovi ostaja skrivnost, predstavlja približno 82 odstotkov snovi v vesolju. Kot rezultat tega je gibanje strukture v vesolju gnalo gravitacijske interakcije temne snovi. Navadna snov, ki tvori zvezde in planete, je padla v "gravitacijske vdolbinice", ki jih ustvarjajo gruče temne snovi, kar povzroča galaksije v središčih halonov temne snovi.
Iz simulacije Boljše je bila izdana vrsta prispevkov, vključno s tistim, ki preučuje značilnosti halosov temne snovi in drugega, ki preučuje številčnost in lastnosti galaksij, ki jih predvideva Bolšoj simulacija temne snovi.
