Группа американских и корейских ученых из Южнокорейского института перспективных исследований создали новейшую и самую большую в истории компьютерную модель Вселенной. Впервые в модель под названием Horizon Run 3  удалось включить порядка 374 млрд частиц, обладающих собственными свойствами. Напомним, что Horizon Run первой модели вмещал в себя 69 млрд объектов, а 2 - 216 млрд.

Впервые использовал компьютерную технологию для имитации поведения скопления галактик под действием силы тяжести Джим Пиблз из Принстонского университета в 1970 году. Новаторский эксперимент Пиблза показал важность компьютерного моделирования в деле изучения гигантских систем с большим количеством объектов. Впоследствии подобные опыты совершили революцию в космологии.

Модель Horizon Run 3. Фото: Cnews

   Объекты - модели звезд, скоплений или даже галактик, распределены в кубе, ребро которого составляет 32 млрд световых лет (две трети от видимой протяженности Вселенной). Данная модель позволяет описать взаимодействие между частицами, что дает возможность сделать оценку реалистичности представлений о развитии нашей Вселенной. Вычислительные мощности были обеспечены суперкомпьютером Tachyon II, который является 26-м в мировом рейтинге. На создание модели у компьютера ушло около 20 дней машинного времени

 

Эволюция моделей Вселенной различных лет. График: Journal of The Korean Astronomical Society

   Целью моделирования является воспроизведение эволюции Вселенной. Ученых в основном интересует холодная темная материя, в частности как она формирует структуры, которые мы видим в видимой Вселенной, т.е. галактики, скопления и сверхскопления галактик.

 

Пример плотности вещества в моделе HR3. Изображение: Journal of The Korean Astronomical Society

 
    Последние космологические теории гласят, что наша Вселенная имеет очень масштабные структуры, так называемые акустические барионные колебания. Это, по существу, остатки волн в плазме, существовавших в очень ранней горячей Вселенной. Затем они остыли, «вморозились» в структуру Вселенной и дали начало гигантским скоплениям материи. 
 
    Очевидно, что изучение этих структур возможно только при компьютерном моделировании большей части Вселенной, поскольку они очень стары и увидеть их практически невозможно. Предыдущие компьютерные модели Вселенной не позволяли изучать барионные колебания из-за низкого разрешения моделей и ограниченного объема моделируемой Вселенной.

   Источник: CnewsJournal of The Korean Astronomical Society.