Астрономы открыли доступ к симуляции Вселенной для изучения темной материи и энергии
Чтобы понять, как формируются галактики, скопления и сама структура Вселенной, ученые открыли доступ к одной из крупнейших космологических симуляций в истории — FLAMINGO. Модель поможет точнее изучить природу темной материи и темной энергии, от которых зависит эволюция всего космоса.
Космологические симуляции позволяют буквально воспроизводить развитие Вселенной от первых миллиардов лет после Большого взрыва до наших дней. Раньше основным рабочим инструментом были модели, учитывающие только темную материю, поскольку именно она формирует «каркас» космической структуры.
Вот только этого уже недостаточно: на масштабах меньше 10 мегапарсек в игру активно вступает обычное вещество: газ, звезды, сверхновые, черные дыры и выбросы энергии из активных ядер галактик. Все это заметно меняет распределение материи и влияет на наблюдаемые сигналы.
Поэтому ученым нужны гидродинамические симуляции, где моделируется не только темная материя, но и барионное вещество — привычная материя. Проблема в том, что подобные расчеты влетают в копеечку, требуя огромных вычислительных мощностей, памяти и места для хранения данных. Особенно сложно моделировать большие объемы Вселенной, где можно увидеть массивные скопления галактик и корректно описать космическую паутину на гигантских масштабах.
Проект FLAMINGO (Full-hydro Large-scale structure simulations with All-sky Mapping for the Interpretation of Next Generation Observations) как раз создан для этой задачи. Его разработчики провели 22 гидродинамические симуляции и еще 16 расчетов только с гравитацией. В моделях учитывали охлаждение газа, звездообразование, химическое обогащение среды, вспышки сверхновых, рост сверхмассивных черных дыр.
Более того, нейтрино в этих расчетах моделировались как отдельные частицы, а не как упрощенный фон, что делает результаты особенно ценными для современной космологии. Самый масштабный расчет FLAMINGO-10k включал почти 1,2 триллиона частиц, что много больше, чем число звезд в Млечном Пути. Таким образом можно изучать не только отдельные галактики, но и статистику редких гигантских скоплений, а также влияние космологических параметров на структуру Вселенной в целом.
Чтобы сделать модель максимально реалистичной, исследователи специально калибровали ее по данным наблюдений. Они подбирали параметры так, чтобы симуляции воспроизводили современную функцию звездных масс галактик, содержание газа в скоплениях и массы черных дыр. Затем запускали варианты с разной космологией — например, с другой массой нейтрино, распадающейся темной материей или альтернативными параметрами темной энергии. Подход позволяет проверить, какие сценарии лучше совпадают с реальной Вселенной.
Авторы научной работы, принятой к публикации в журнале Astronomy & Computing, выложили в открытый доступ снимки эволюции Вселенной на разных красных смещениях, каталоги галактик и гало, карты всего неба в формате HEALPix, карты слабого гравитационного линзирования, рентгеновского излучения и многие другие продукты. Общий объем данных превышает 2,4 петабайта.
Поскольку скачать такие массивы информации целиком большинству исследователей невозможно, команда разработала специальный веб-сервис. Он позволяет не загружать всю симуляцию, а выбирать только нужные части данных — например, конкретную галактику или отдельное скопление. Это делает FLAMINGO доступной не только для крупных суперкомпьютерных центров, но и для обычных исследовательских групп.
Еще до официального релиза на основе FLAMINGO вышло уже около 70 рецензируемых научных исследований. Симуляция хорошо воспроизводит наблюдаемые свойства галактик, эволюцию звездообразования, масштабные структуры и многие другие параметры. Хотя модель, конечно, не идеальна, некоторые расхождения с наблюдениями остаются, она уже стала одним из главных инструментов современной космологии.
Отметим, FLAMINGO — не единственная крупная космологическая модель. Как ранее рассказывал Naked Science, эволюцию галактик отлично воспроизводят и другие проекты, включая гравитационную симуляцию Flagship 2 и недавно анонсированную серию симуляций COLIBRE.
Telegram 
Дзен 
VK Американские биотехнологи впервые сообщили об обращении вспять клеточного старения в живых клетках печени человека — не мышиных, не синтетических, а именно человеческих. На волне этого результата компания привлекла 435 миллионов долларов и готовится к клиническим испытаниям.
Роль личности в истории чаще всего иллюстрируют правителями или полководцами. Но, глядя на современную карту мира, нельзя не признать: она выглядела бы принципиально иначе, если бы не одна крестьянская девушка, которую сожгли в этот день ровно 595 лет назад.
Старший преподаватель кафедры физики и технической механики РТУ МИРЭА Николай Зенченко проанализировал принципы работы одежды с маркировкой UPF — технологии, которая блокирует до 98% ультрафиолетового излучения. В отличие от солнцезащитного крема, такая защита не смывается водой и действует весь день, но при этом требует правильного выбора материала. Эксперт развеял популярные мифы: почему мокрая хлопковая футболка не спасает от ожогов, можно ли загореть в UPF-купальнике и зачем горнолыжной куртке защита от солнца.
В 2017 году человечество впервые заметило объект, прилетевший из другой звездной системы. Он оказался странным, почти не похожим ни на астероид, ни на комету, и получил имя Оумуамуа. Затем появился «нормальный» межзвездный странник — комета Борисова. А в 2025-м астрономы обнаружили 3I/ATLAS — объект, который, вероятно, хранит вещество времен рождения чужих миров. Но что изменили в астрономии эти три гостя из межзвездной тьмы?
Астрономы провели длительную радиодиагностику межзвездного объекта 3I/ATLAS и не нашли признаков искусственных технологий. Наблюдение окончательно подтвердило естественную природу ледяного тела, хотя ученые изначально не ожидали сенсации.
Тысячу лет назад колоссальный степной пояс от Амура до Дуная назывался Великой степью. На Руси его знали как Дикую степь. В этом краю жили кочевники, и среди них — хищная птица сокол-балобан. Сейчас цельной трансконтинентальной популяции балобана больше нет. Небольшой европейский островок уцелел в Венгрии, Австрии и в Крыму. Есть популяция в Казахстане, Монголии и Китае. В России сокол-балобан, помимо Крыма, живет в горах Южной Сибири. И выживание этой популяции, как и всего вида, под угрозой. Как живет эта птица и как ей помогают в нашей стране? Зачем в Хакасии посреди «нигде» построили огромный облёточник? Буквально сегодня в него уже доставили первую партию птиц.
В высокогорных районах Гималаев появился новый хищник. Он не боится людей, возглавляет стаи собак и все чаще заходит в деревни. Местные жители называют его «кхипшанг». Речь идет о гибриде гималайского волка и бродячей собаки. Ученые опасаются, что этот зверь изменит хрупкий баланс местной дикой природы и в скором времени станет весьма опасным для человека.
В доколумбовых Андах принадлежность к правящему роду определяла доступ к земле, торговле и статусу, поэтому удержать все внутри семьи было вопросом выживания. Ученые выяснили, что элиты долины Чинча решали эту задачу самым прямым способом — заключая браки между родственниками на протяжении как минимум двух поколений.
При совпадении нескольких условий наши глаза способны улавливать излучение в ближнем инфракрасном спектре. Тогда сетчатка начинает работать как нелинейный фотодетектор.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии