To największa symulacja w historii. Za jej sprawą naukowcy chcą rozwiązać kluczową zagadkę wszechświata

Im lepiej poznajemy wszechświat, tym więcej tajemnic okazuje się on mieć. Szukając odpowiedzi na najbardziej palące pytania dotyczące tego, co nas otacza, naukowcy prowadzą projekt FLAMINGO.
To największa symulacja w historii. Za jej sprawą naukowcy chcą rozwiązać kluczową zagadkę wszechświata

W jego ramach postanowili wykorzystać największą w historii symulację komputerową, za sprawą której chcieliby wyjaśnić co najmniej jedną kwestię. O co chodzi? O to, w jaki sposób materia jest rozmieszczona we wszechświecie. Wbrew pozorom, zrozumienie tego problemu i udzielenie odpowiedzi na pytania z nim związane, wymaga wiele pracy. A dotychczasowe efekty nie powalały na kolana.

Czytaj też: Niesamowita dziura w przestrzeni kosmicznej. Stąd nie widać żadnej galaktyki

W projekcie FLAMINGO biorą udział naukowcy związani z Royal Astronomical Society, którzy twierdzą, że wykorzystanie rekordowo rozległej symulacji komputerowej powinno zapewnić długo wyczekiwany przełom. O ile dotychczasowe tego typu przedsięwzięcia skupiały się na poszukiwaniach ciemnej materii, tak teraz obiektów zainteresowania jest znacznie więcej. Poza tą wspomnianą, naukowcy skupiają się bowiem również na zwykłej materii oraz tzw. ciemnej energii. 

Dotychczasowe działania przyniosły już pewne efekty, ponieważ udało się między innymi dowieść istotnej roli neutrin i zwykłej materii w funkcjonowaniu wszechświata. Problem w tym, że materia, którą jesteśmy w stanie bezpośrednio zaobserwować, odpowiada za zaledwie szesnaście procent całkowitej masy wszechświata. Jakby tego było mało, sytuację komplikują wciąż słabo poznane obiekty pokroju czarnych dziur oraz supernowych. Jasna nie jest też rola neutrin, których masa nie została jeszcze doszacowana. 

Symulacja przeprowadzona w ramach projektu FLAMINGO ma dostarczyć odpowiedzi na pytania o rozkład materii we wszechświecie

Właśnie dlatego z pomocą musiały przyjść najnowsze technologie, z uczeniem maszynowym na czele. W oparciu o zdobycze techniki, naukowcy są w stanie prowadzić rozległe symulacje, których wyniki porównują następnie z rezultatami faktycznych obserwacji. Dzięki wykorzystaniu superkomputera, uczestnicy projektu byli w stanie symulować 300 miliardów elementów rozdzielczości. Każdy takowy można uznać za odpowiednik małej galaktyki, co pokazuje, o jak wielkim przedsięwzięciu mówimy. 

Jedną z wielkich zagadek, na które odpowiedzi powinny dostarczyć nowe symulacje, jest ta związana z parametrem S8. Dotyczy ona rozmieszczenia materii w kosmosie, a wspomniany parametr określa ilościowo skupisko całej materii we wszechświecie. Do jego pomiaru konieczne są obserwacje biorące pod uwagę przesunięcie ku czerwieni. Niestety, ich wyniki odbiegają od tego, co sugerowałyby modele. Właśnie dlatego mówimy o paradoksie, który podważa założenia Modelu Standardowego. 

Czytaj też: Zagadkowe kosmiczne sygnały występują w skalach, o jakich nawet nie myśleliśmy. Ich natura jest coraz bardziej tajemnicza

Naukowcy zaangażowani w projekt FLAMINGO nie porzucają teorii, w myśl której wpływ obserwowalnej materii miałby być bardziej rozległy niż się do tej pory wydawało. Skąd taki pomysł? Ano stąd, że nawet jeśli weźmiemy pod uwagę stopień złożoności procesów rządzących wszechświatem, to dotychczas prowadzone symulacje okazują się zaskakująco dobrze pasować do obserwowanych właściwości galaktyk i gromad galaktyk.