10 гигапарсек в миниатюре: в Корее появилась крупнейшая модель Вселенной

Еще в 1970 году Джим Пиблз из Принстонского университета провел новаторский эксперимент. Он использовал новомодную компьютерную технологию для имитации поведения скопления галактик под действием силы тяжести. По нынешним меркам та модель была чрезвычайно примитивной и содержала всего 300 объектов. Тем не менее, эксперимент Пиблза показал важность компьютерного моделирования в деле изучения гигантских систем с большим количеством объектов. Впоследствии подобные опыты совершили революцию в космологии.

Корейская модель отличается намного большим масштабом и является крупнейшим моделированием Вселенной из когда-либо созданных. Она содержит 374 миллиарда объектов в объеме с поперечником около 10 гигапарсек, т.е. около двух третей наблюдаемой Вселенной.

Модель Horizon Run 3 позволит изучить масштабные загадочные структуры Вселенной

Создание модели заняло около 20 дней машинного времени суперкомпьютера Tachyonii в Корее. Отметим, что в мировом рейтинге суперкомпьютеров эта машина занимает 26-е место.

До сих пор самым масштабным моделированием Вселенной была симуляция 2005 Millennium. Эта космологическая модель состоит из с 10 миллиардов объектов в объеме с поперечником 500 мегапарсек. Новая корейская модель называется Horizon Run 3, и она в 8800 раз больше.

Целью моделирования является воспроизведение эволюции Вселенной. Ученых в основном интересует холодная темная материя, в частности как она формирует структуры, которые мы видим в видимой Вселенной, т.е. галактики, скопления и сверхскопления галактик.

Последние космологические теории гласят, что наша Вселенная имеет очень масштабные структуры, так называемые акустические барионные колебания. Это, по существу, остатки волн в плазме, существовавших в очень ранней горячей Вселенной. Затем они остыли, «вморозились» в структуру Вселенной и дали начало гигантским скоплениям материи.

Очевидно, что изучение этих структур возможно только при компьютерном моделировании большей части Вселенной, поскольку они очень стары и увидеть их практически невозможно. Предыдущие компьютерные модели Вселенной не позволяли изучать барионные колебания из-за низкого разрешения моделей и ограниченного объема моделируемой Вселенной.

Читайте на CNews
Исследуем экзопланеты: как могут жить чужие?
Неуловимый бозон Хиггса оказался у ученых в "кармане"
НАСА обещает эру низкоэнергетического термояда