Βίντεο: η εξέλιξη του σύμπαντος από την Μεγάλη Έκρηξη…

… μέχρι σήμερα

Οι κοσμολόγοι δημιούργησαν σε υπερυπολογιστές την πιο ρεαλιστική προσομοίωση της εξέλιξης του σύμπαντος από το Big Bang μέχρι σήμερα

Την πιο ολοκληρωμένη οπτική προσομοίωση της εξελικτικής πορείας του σύμπαντος, ξεκινώντας λίγο μετά τη δημιουργία του με τη Μεγάλη Έκρηξη πριν από 13,8 δισεκατομμύρια χρόνια και φθάνοντας μέχρι σήμερα, πραγματοποίησε μια ομάδα Αμερικανών και Γερμανών αστροφυσικών και κοσμολόγων, με τη βοήθεια ισχυρών υπερυπολογιστών.

Είναι η πρώτη φορά που το σύμπαν έχει «μοντελοποιηθεί» με τόσο μεγάλη ακρίβεια, πράγμα που, μεταξύ άλλων, θα βοηθήσει στον έλεγχο της αξιοπιστίας διαφόρων επιστημονικών θεωριών σχετικά με την προέλευση και τη σύστασή του.

Οι κοσμολόγοι προσπαθούν εδώ και τουλάχιστον μια εικοσαετία να δημιουργήσουν στους υπολογιστές τους μοντέλα που απεικονίζουν την εξέλιξη του σύμπαντος. Η νέα προσμοίωση- μαμούθ με την ονομασία «Illustris» που αποτελεί ένα είδος χρονομηχανής, επιτρέπει στους επιστήμονες να δουν με οπτικοποιημένο τρόπο αυτό που περιγράφουν οι εξισώσεις τους εδώ και χρόνια, όσον αφορά τη δημιουργία των άστρων και των γαλαξιών, ιδίως σε σχέση με τον ρόλο της σκοτεινής ύλης.

Στην ουσία, πρόκειται για ένα εξελιγμένο πρόγραμμα λογισμικού, το οποίο ενσωματώνει τις βασικές κοσμολογικές θεωρίες και, στη συνέχεια, αναλαμβάνει το ίδιο να αναδημιουργήσει την «ιστορία» του σύμπαντος. Η προσομοίωση ξεκινά «μόλις» 12 εκατ. χρόνια μετά το «Μπιγκ Μπανγκ» και παρακολουθεί την εξέλιξη του σύμπαντος μέχρι να δημιουργηθεί στην εποχή μας ένα κύβος με πλευρά 350 εκατ. ετών φωτός, ο οποίος περιέχει 41.416 γαλαξίες. Οι μικρότερες δομές που δείχνει η προσομοίωση, έχουν έκταση περίπου 1.000 ετών φωτός.

Η προσομοίωση, που παρουσιάστηκε στο περιοδικό «Nature» με επικεφαλής τον αστροφυσικό Μαρκ Βόγκελσμπέργκερ του Πανεπιστημίου ΜΙΤ των ΗΠΑ, σύμφωνα με το BBC, για πρώτη φορά δίνει ένα τελικό αποτέλεσμα που φαίνεται να επιβεβαιώνει τα βασικά αξιώματα της κοσμολογίας, καθώς συμφωνεί τόσο πολύ με τις πραγματικές παρατηρήσεις των αστρονόμων μέσω των επίγειων και διαστημικών τηλεσκοπίων- χωρίς πάντως να λείπουν και οι μεταξύ τους διαφορές, κάτι που πρέπει να εξηγηθεί στο μέλλον.

(αριστερά) Εικόνα του πραγματικού σύμπαντος από το διαστημικού τηλεσκόπιο Hubble  (δεξιά) αποτέλεσμα της προσομοίωσης

Αριστερά: Εικόνα του πραγματικού σύμπαντος από το διαστημικού τηλεσκόπιο Hubble. Δεξιά: αποτέλεσμα της προσομοίωσης

Το νέο συμπαντικό μοντέλο κατέστη εφικτό χάρη στη συνδυασμένη επεξεργαστική ισχύ αρκετών αμερικανικών και ευρωπαϊκών υπερυπολογιστών που χρησιμοποιήθηκαν. Ένας απλός φορητός ή επιτραπέζιος υπολογιστής θα χρειαζόταν 2.000 χρόνια για να «τρέξει» μια τέτοια προσομοίωση. Για τη δημιουργία της προσομοίωσης, η οποία είναι μία από τις πιο πολύπλοκες που έχουν ποτέ δημιουργηθεί για οποιονδήποτε λόγο και η οποία χρησιμοποιεί 12 δισεκατομμύρια τρισδιάστατα εικονοστοιχεία (pixel), χρειάστηκαν τρεις μήνες υπολογιστικής εργασίας, με τη βοήθεια των βελτιωμένων αλγόριθμων του «έξυπνου» λογισμικού Arepo.

Όπως είπε ο Βόγκελσμπέργκερ, η προσομοίωση, μεταξύ άλλων, αναδεικνύει τον καθοριστικό ρόλο της σκοτεινής ύλης ως συνδετικού ιστού και «σκελετού» γύρω από τον οποίο συναρθρώνονται οι μεγάλες δομές των γαλαξιών. «Αν δεν την συμπεριλαμβάναμε, η προσομοίωση δεν θα έμοιαζε με το πραγματικό σύμπαν» όπως είπε. Η προσομοίωση επίσης είναι η πρώτη που δείχνει την ορατή ύλη να προκύπτει από τη σκοτεινή.

Εκτιμάται ότι το σύμπαν αποτελείται κατά περίπου 5% από κοινή ύλη, 27% από σκοτεινή ύλη και 68% από -την ακόμη πιο μυστηριώδη- σκοτεινή ενέργεια.

Για την πρωτότυπη επιστημονική εργασία (με συνδρομή) στη διεύθυνση:
http://www.nature.com/nature/journal/v509/n7499/full/nature13316.html

www.skai.gr – www.bbc.com



Κατηγορίες:ΑΣΤΡΟΝΟΜΙΑ, ΑΣΤΡΟΦΥΣΙΚΗ, ΚΟΣΜΟΛΟΓΙΑ, ΣΥΜΠΑΝ

Ετικέτες:

3 replies

  1. Στο μόνο που μοιάζουν οι δύο εικόνες είναι ότι έχουν σκοτεινό φόντο με φωτεινά σημεία (όχι στην ίδια θέση βεβαίως).

  2. Υποθέτω και στο ποσοστό «σκοτεινής ύλης» που υποθέτουμε ότι υπάρχει στο Σύμπαν.
    Μήπως έχουμε το σύνολο των εξισώσεων που έχουν χρησιμοποιήσει οι ερευνητές ,
    καθώς και την ποσότητα μάζας για την προσομείωση τους.
    Αν έχουμε μια τάξη μάζας M των 10^53 Kgr (τόσο υποθέτουμε ότι είναι) , ελπίζω οι εξισώσεις να έδειξαν ότι το Σύμπαν δεν κατερευσε με μαύρη τρύπα όταν η ακτίνα του Σύμπαντος ήταν ας πούμε της τάξης των 1 αστρονομικής μονάδας.
    Α ξέχασα , έχουμε και την διαστολή του χωρου , με ταχύτητα μεγαλύτερη από εκείνη του φωτός.Αυτό που θέλω να πω , είναι να είμαστε προσεχτικοί ….όταν μιλάμε για τέτοια μεγέθη , και όταν γνωρίζουμε ότι το απλό 3-body problem , με μηχανική του Νεύτων είναι χαοτικό πρόβλημα.

  3. Πρώιμο matrix;;;

Σχολιάστε

Εισάγετε τα παρακάτω στοιχεία ή επιλέξτε ένα εικονίδιο για να συνδεθείτε:

Λογότυπο WordPress.com

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό WordPress.com. Αποσύνδεση /  Αλλαγή )

Φωτογραφία Twitter

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό Twitter. Αποσύνδεση /  Αλλαγή )

Φωτογραφία Facebook

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό Facebook. Αποσύνδεση /  Αλλαγή )

Σύνδεση με %s

Ο ιστότοπος χρησιμοποιεί το Akismet για την εξάλειψη των ανεπιθύμητων σχολίων. Μάθετε πως επεξεργάζονται τα δεδομένα των σχολίων σας.

Αρέσει σε %d bloggers: