Kā laika gaitā ir attīstījies Visums? Jauna superdatora simulācija ir nodrošinājusi to, ko zinātnieki apgalvo, ka tas ir visprecīzākais un detalizētākais lielais kosmoloģiskais modelis Visuma liela mēroga struktūras evolūcijai. To sauc par Boļšo simulāciju, un tas fiziķiem un astronomiem dod jaudīgu jaunu instrumentu kosmisko noslēpumu, piemēram, galaktiku veidošanās, tumšās vielas un tumšās enerģijas, izpratnei.
Ja simulācija ir pareiza, tas parāda, ka standarta kosmoloģiskais modelis ir diezgan precīzs.
"Šīs milzīgās kosmoloģiskās simulācijas ir būtiskas, lai interpretētu notiekošo astronomisko novērojumu rezultātus un plānotu jaunus lielos Visuma pētījumus, kas, domājams, palīdzēs noslēpumainas tumšās enerģijas būtību," sacīja Anatolijs Klypins no Ņūmeksikas Valsts universitātes. kurš uzrakstīja simulācijas datora kodu, kas tika darbināts ar Pliadu superdatoru NASA Ames pētījumu centrā.
Modelēšana izseko Visuma liela mēroga struktūras evolūcijai, ieskaitot tumšās matērijas halo, kurā galaktikas saplūda un auga, evolūciju un izplatību. Sākotnējie pētījumi parāda labu vienošanos starp simulācijas prognozēm un astronomu novērojumiem.
"Vienā ziņā jūs varētu domāt, ka sākotnējie rezultāti ir nedaudz garlaicīgi, jo tie būtībā parāda, ka mūsu standarta kosmoloģiskais modelis darbojas," sacīja līdzpriekšsēdētājs Džoels Primaks no Kalifornijas universitātes Santakrusā. “Interesanti, ka tagad mums ir šī ļoti precīzā simulācija, kas nākamajos mēnešos un gados radīs pamatu daudziem nozīmīgiem jauniem pētījumiem.”
Simulācijas pamatā ir dati no WMAP misijas, kas ir atspoguļojusi Lielā sprādziena gaismu visās debesīs. Boļšo prognožu salīdzinājums ar galaktiku novērojumiem no Sloan Digital Sky Survey parādīja ļoti labu vienošanos, sacīja Primack.
Standarta skaidrojums tam, kā Visums attīstījās pēc lielā sprādziena, ir pazīstams kā Lambda Cold Dark Matter modelis, un tas ir teorētiskais pamats lielinieku simulācijai. Saskaņā ar šo modeli gravitācija sākotnēji iedarbojās uz nelielām blīvuma svārstībām, kas bija novērojamas neilgi pēc lielā sprādziena, lai savāktu pirmos tumšās vielas salipumus. Ar mazāku ciltstēvu hierarhisku apvienošanu tie kļuva par lielākiem un lielākiem salikumiem. Lai arī tumšās matērijas būtība joprojām ir noslēpums, tā veido apmēram 82 procentus no Visuma matērijas. Tā rezultātā struktūras attīstību Visumā ir virzījusi tumšās vielas gravitācijas mijiedarbība. Parastā matērija, kas veido zvaigznes un planētas, ir iekritusi “gravitācijas akās”, ko rada tumšās matērijas sakrājumi, radot galaktikas tumšās matērijas halos centros.
No lielinieku simulācijas ir izlikta virkne dokumentu, ieskaitot vienu, kurā apskatītas tumšās matērijas halosu raksturojošās īpašības, un citu, kurā aplūkots galaktiku pārpilnība un īpašības, ko paredz lielais tumšās matērijas simulācija.
