В 100 раз больше остальных: создана самая большая и детальная симуляция Вселенной

Космический телескоп Уэбб позволяет увидеть самые ранние этапы развития нашей Вселенной с поразительной детализацией. Чтобы помочь астрономам интерпретировать полученные данные, исследователи из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики разработали одну из крупнейших и наиболее детализированных симуляций ранней Вселенной под названием Lumina. Описание новой модели представлено в исследовании, опубликованном в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, пишет Popular Science.

В новом моделировании Вселенной воссоздано взаимодействие обычной материи, темной материи и излучения на протяжении первых 2 миллиардов лет существования Вселенной. Это дает ученым возможность проверить теории об эволюции космоса после Большого взрыва. Сопоставляя данные наблюдений с результатами моделирования Lumina, астрономы могут выяснить, насколько верны представления о фундаментальных законах Вселенной, или же стоит их пересмотреть.

Астрономы изучали космос и создавали все более сложные модели для объяснения процессов формирования звезд, галактик и других космических структур. Подобные симуляции Вселенной позволяют превратить теоретические модели в детальные прогнозы. Если результаты наблюдений совпадают с прогнозами, то доверие к существующим теориям укрепляется. Если же ученые находят противоречие, то значит, нужно что-то менять в существующих теориях.

Для создания симуляции Вселенной Lumina потребовалось задействовать более 15 000 графических процессоров на суперкомпьютере Frontier, расположенном в Национальной лаборатории Оук-Ридж (США). Ученые смоделировали беспрецедентно большой фрагмент ранней Вселенной, сохранив при этом уровень детализации, необходимый для изучения формирования галактик, звезд и черных дыр. Объем космического пространства, охваченный данной симуляцией, более чем в 100 раз превышает предыдущие моделирования. Lumina охватывает область космоса, соответствующую кубу со стороной примерно 1,5 миллиарда световых лет.

Lumina показывает, как возникли самые первые галактики и как они преобразовывали обширные газовые пространства между ними в течение первых 2 миллиардов лет существования Вселенной.

В будущих исследованиях эта модель будет использоваться для изучения того, как газы перемещаются между галактиками, как излучение, возникшее после Большого взрыва, повлияло на космическую эволюцию и как со временем развивались области интенсивного образования звезд.

Другие новости науки

• Физики создали Большой взрыв на Земле. Ученые не могут напрямую увидеть то, что произошло в первые мгновения существования Вселенной. Но в этом им помогают ускорители частиц.
• Предки человека жили рядом с 3-метровыми гигантами. Гигантопитек — это самый большой примат из когда-либо живших на нашей планете.