Superkomputer wygenerował symulację wszechświata. Powstały struktury zaskakująco podobne do Drogi Mlecznej

W poznawaniu tajemnic wszechświata pomagają nie tylko jego obserwacje, ale również symulacje generowane dzięki superkomputerom.

Świetnym tego przykładem jest efekt wysiłków naukowców z Uniwersytetu w Helsinkach, którzy stworzyli wirtualny wszechświat zwany SIBELIUS-DARK. Dzięki przeprowadzonym symulacjom astronomowie byli w stanie śledzić wydarzenia od Wielkiego Wybuchu aż do obecnej sytuacji.

Czytaj też: Wyprodukowali cząsteczkę, która pomoże w obserwacjach krańców wszechświata. To pierwszy taki przypadek

Szczegóły na ten temat zostały przedstawione na łamach Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Publikacja opisuje, jak naukowcy wykorzystali DiRAC COSmology MAchine (COSMA), będącą rozproszoną siecią tworząca potężny superkomputer. Powstała w ten sposób symulacja obejmuje obszar sięgający aż 600 milionów lat świetlnych od Ziemi. Po kilku tygodniach przetwarzania danych naukowcom udało się wygenerować ponad 130 miliardów wirtualnych cząsteczek tworzących równie wirtualne struktury.

Porównując ich wygląd z faktycznym, obserwowanym dzięki teleskopom, autorzy badania doszli do wniosku, iż symulacja jest zaskakująco zgodna z tym, co naprawdę istnieje. Lokalizacja i właściwości symulowanych struktur okazały się odpowiadać położeniu i cechom między innymi gromady w Pannie i Perseuszu czy Lokalnej Pustce. Szczególnie intrygujący wydaje się fakt, że symulacja wykazała również istnienie odpowiedników Drogi Mlecznej oraz galaktyki Andromedy.

Do uzyskania tak imponujących efektów naukowcom posłużyły zebrane do tej pory informacje poświęcone przypuszczalnej ewolucji ciemnej materii oraz gazu wypełniającego wszechświat. Dysponując takimi danymi astronomowie zamierzają wyjaśnić, czy wyniki symulacji i obserwacji będą godne zarówno ze sobą jak i z tzw. modelem zimnej ciemnej materii (CDM). W ostatnich latach był on wykorzystywany w badaniach poświęconych kosmicznemu mikrofalowemu promieniowaniu tła (CMB) oraz liczbie i rozmieszczeniu galaktyk.

Czytaj też: Galaktyki zderzyły się czołowo. Ma to zaskakująco pozytywny wpływ na tamtejsze gwiazdy

W odróżnieniu od wcześniej prowadzonych symulacji, które generowały losowe fragmenty wszechświata, te nowe umożliwiły modelowanie konkretnych jego obszarów. Nic więc dziwnego, że naukowcy postanowili przekonać się, jak będzie wyglądała nasza kosmiczna okolica, wliczając w to Drogę Mleczną. Okazało się, że nie tylko wiele struktur jest bardzo podobnych do rzeczywiście istniejących – okoliczny obszar wydaje się również w mniejszym stopniu wypełniony galaktykami. Nie jest to sprzeczne z modelem CDM, ale może mieć wpływ na dalsze badania związane z kosmosem.