Viena no vadošajām teorijām par to, kā Visums attīstījās pēc Lielā sprādziena, ir Auksto tumšo vielu teorija (CDM). Šī teorija ierosina, ka vēsā tumšā matērija agrīnajā Visumā lēnām pārvietojās, ļaujot matērijai salipt kopā, veidojot mūsu redzētās galaktiku kopas, nevis matēriju vienmērīgi sadalīt visā Visumā. Izmantojot CDM teorijas īpašības, astronomi nesen vadīja intensīvu datorprogrammu, izmantojot vienu no pasaules jaudīgākajiem superdatoriem, lai modelētu tumšās vielas halo, kas apņem mūsu galaktiku. Simulācija atklāja noslēpumainas tumšās vielas blīvus sakneņus un straumes, kas slēpjas mūsu Piena ceļa galaktikā, ieskaitot mūsu Saules sistēmas reģionu.
“Iepriekšējās simulācijās šis reģions iznāca gluds, taču tagad mums ir pietiekami daudz detaļu, lai redzētu tumšās matērijas sakrājumus,” sacīja Piero Madau, Kalifornijas universitātes Santakrusas astronomijas un astrofizikas profesors.
Šī simulācija, kas sīki aprakstīta rakstā žurnālā Daba, var palīdzēt zinātniekiem noskaidrot, kas patiesībā ir tumšā matērija. Līdz šim tas ir ticis atklāts tikai ar gravitācijas ietekmes palīdzību uz zvaigznēm un galaktikām. Vēl viena CDM teorijas daļa saka, ka tumšā matērija sastāv no vāji mijiedarbojošām masīvajām daļiņām (WIMP), kuras saduras var iznīcināt viena otru un izstarot gamma starus. Gamma starus no tumšās vielas iznīcināšanas varēja noteikt ar nesen palaisto Gamma-ray liela apgabala kosmisko teleskopu (GLAST).
"Tieši tas padara to aizraujošu," sacīja Madau. "Daži no šiem salikumiem ir tik blīvi, ka izstaro daudz gamma staru, ja iznīcina tumšās vielas, un GLAST to var viegli atklāt."
Ja tā, tas būtu pirmais tiešais WIMPS atklājums.
Lai arī tumšās matērijas būtība joprojām ir noslēpums, šķiet, ka tā veido apmēram 82 procentus no Visuma matērijas. Tumšās matērijas šķembas izveidoja “gravitācijas urbumu”, kas ievelk parasto matēriju, radot galaktikas tumšās matērijas halos centros.
Izmantojot Jaguar superdatoru Oak Ridžas Nacionālajā laboratorijā, simulācija aizņēma apmēram vienu mēnesi, lai simulētu tumšās vielas izplatību 13,7 miljardu gadu garumā - no gandrīz Lielā sprādziena laika līdz pašreizējam laikmetam. Darbojoties līdz 3000 procesoriem paralēli, aprēķinos tika izmantots apmēram 1,1 miljons procesora stundu.
Avots: PhysOrg
