Милиарди години космическа еволюция в една симулация

Снимка: Illustris

Тази нова симулация на еволюцията на Вселената след Големия взрив е най-точната до момента. Както и при предишни визуализации, компанията Illustris може да пресъздаде космическата мрежа от галактики.

Тази компютърна симулация обаче включва и комбинация от елипсовидни галактики. Тя съдържа огромни структури като галактическите клъстъри, мехури и кухини на космическата мрежа, както и „малки“ подробности – като химията на галактиките и хипотези за газовото и металното им съдържание.

„Компютърната ни програма изчислява природните закони – гравитацията, формирането на супернови, черните дупки и отразява еволюцията до наши дни“, казва Шай Генел от Центъра за астрофизика и механика Харвард-Смитсониън.

В тази реалистична виртуална вселена той и колегите му улавят Вселената 12 милиона години след Големия взрив и проследяват 13 милиарда години на космическа еволюция.

Благодарение на бързия напредък в технологиите, те са способни едновременно да моделират еволюцията на различните компоненти от формирането на галактиките, включително и барионите (видимата материя) и тъмната материя.

“До този момент нито една симулация не е била в състояние да възпроизведе вселена в голям и малък мащаб едновременно.”

Начинанието на Illustris включва нормалната и тъмната материя, използвайки 12 милиарда 3D пиксела. Действителните изчисления са отнели 3 месеца и са използвали капацитета на 8000 компютъра едновременно.

Ако учените бяха използвали стандартен настолен компютър, сметките щяха да отнемат най-малко 2000 години. След завършването на симулацията, екипът е преброил цели 41 000 галактики – само в кубичен космически квадрант, със страна от 350 милиона светлинни години.

„Illustris е като машина на времето. Можем да се движим напред и назад, да спрем симулацията и да приближим една галактика – или клъстър от галактики, и да разгледаме какво точно се случва там“.