Kako se svemir razvijao s vremenom? Nova simulacija superračunala osigurala je ono što znanstvenici kažu da je najtačniji i detaljniji veliki kozmološki model evolucije velikih svemira. Nazvan je Boljšom simulacijom, a fizičarima i astronomima pruža moćan novi alat za razumijevanje kozmičkih misterija poput formiranja galaksija, tamne materije i tamne energije.
Da je simulacija ispravna, pokazuje da je standardni kozmološki model prilično uočljiv.
"Ove ogromne kosmološke simulacije ključne su za interpretaciju rezultata tekućih astronomskih promatranja i za planiranje novih velikih istraživanja svemira za koje se očekuje da će pomoći u određivanju prirode tajanstvene tamne energije", rekao je Anatoly Klypin, sa Sveučilišta New Mexico State, koji je napisao računalni kod za simulaciju koja je pokrenuta na superračunalu Pleiades u NASA-ovom istraživačkom centru Ames.
Simulacija prati evoluciju velikih razmjera strukture svemira, uključujući evoluciju i distribuciju halosa tamne materije u kojima su se galaksije koalirale i rasle. Početne studije pokazuju dobro podudaranje između predviđanja simulacije i opažanja astronoma.
"U jednom smislu, možda mislite da su početni rezultati malo dosadni, jer oni u osnovi pokazuju da naš standardni kozmološki model djeluje", rekao je suvoditelj Joel Primack sa kalifornijskog sveučilišta u Santa Cruzu. "Ono što je uzbudljivo je da sada imamo ovu vrlo preciznu simulaciju koja će pružiti osnovu za mnoštvo važnih novih studija u mjesecima i godinama koji dolaze."
Simulacija se temelji na podacima misije WMAP koja je preslikavala svjetlost Velikog praska na cijelom nebu. Usporedba Boljšoj predviđanja i galaksijskih opažanja Sloan Digital Sky Survey pokazala je vrlo dobar slaganje, rekao je Primack.
Standardno objašnjenje kako se svemir razvijao nakon Velikog praska poznat je kao model Lambda hladne tamne materije i to je teoretska osnova za Bolšoj simulaciju. Prema ovom modelu, gravitacija je u početku djelovala na neznatna kolebanja gustoće prisutna ubrzo nakon Velikog praska kako bi spojili prve nakupine tamne materije. Oni su prerastali u sve veće i veće grozdove hijerarhijskim spajanjem manjih porijekla. Iako priroda tamne materije ostaje misterija, ona čini oko 82 posto materije u svemiru. Kao rezultat toga, evolucija strukture u svemiru bila je pokrenuta gravitacijskim interakcijama tamne materije. Obična tvar koja tvori zvijezde i planete pala je u "gravitacijske jame" stvorene nakupinama tamne materije, stvarajući galaksije u središtima halogena tamne materije.
Iz Bolsoijeve simulacije izdvojen je niz radova, uključujući onaj koji proučava karakteristike halosa tamne materije i drugi koji pregledava obilje i svojstva galaksija predviđenih Boljšoj simulacijom tamne materije.
