Уведомления
Авторизуйтесь или зарегистрируйтесь, чтобы оценивать материалы, создавать записи и писать комментарии.
Авторизуясь, вы соглашаетесь с правилами пользования сайтом и даете согласие на обработку персональных данных.
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 На границе возможностей оптоволокна лазерный пучок самоорганизовывается в мощный, сфокусированный луч-иглу. Параметры этого излучения таковы, что позволяют в реальном времени без дополнительных ухищрений рассматривать клеточные процессы.
Поставщик элементов окололунной станции попытался сдать клиентам изделия, подвергшиеся коррозии еще до начала его монтажа. Об этом заявил новый глава NASA Джаред Айзекман. Защищая свою позицию, поставщик сообщил, что ранее он поставлял модули с коррозией для МКС, но они все равно до сих пор работают. NASA использует скандал для отказа от алогичного проекта Lunar Gateway, обитаемой космической станции на окололунной орбите.
Мы привыкли считать, что если не слышим чего-то, значит, это не может на нас влиять. Новое исследование канадских ученых показало, что звуки, которые ухо человека не способно уловить, тем не менее заставляют чувствовать раздражение, испытывать реальный физиологический стресс и даже воспринимать любую музыку как грустную и печальную.
В последнее время пуски с российских северных космодромов осуществляют без предварительного уведомления, чего не было в прошлом. Вероятно, дело в недавно упомянутых главой «Роскосмоса» атаках на Плесецк во время пуска. Сегодняшний запуск обеспечил вывод на орбиту космических аппаратов военного назначения.
Палеонтологи описали новый вид хищного клопа из мелового периода, передние лапы которого эволюционировали в клешни-пинцеты. Подобная анатомическая трансформация стала лишь четвертым задокументированным случаем за всю историю насекомых. Ископаемый вид получил название в честь корейской поп-группы Stray Kids из-за характерного положения застывших в смоле конечностей.
Спустя два с половиной года после того, как подводный аппарат обнаружил на дне залива Аляска загадочный «золотой шар», ученым, наконец, удалось разобраться в природе этого объекта. Они пришли к выводу, что это отброшенная часть оболочки или основания гигантской глубоководной актинии.
В последнее время пуски с российских северных космодромов осуществляют без предварительного уведомления, чего не было в прошлом. Вероятно, дело в недавно упомянутых главой «Роскосмоса» атаках на Плесецк во время пуска. Сегодняшний запуск обеспечил вывод на орбиту космических аппаратов военного назначения.
Четыре человека, летящие к Луне, столкнулись с целым рядом мелких неприятностей — от низкой температуры в начале работы до поломки мочевыводящей системы туалета на вторые сутки и необходимости взамен пользоваться пакетами. К счастью, пока самые крупные сложности удалось компенсировать. Но все они вместе могут сдвинуть ситуацию к решению, о котором Naked Science уже говорил в нашем видеоподкасте о миссии: не исключено, что при высадке астронавтов на Луне их корабль состыкуют со Starship не на окололунной, а уже на околоземной орбите.
Когда международная экспедиционная группа, исследующая море Уэдделла в Антарктиде на борту ледокола «Поларштерн», попыталась укрыться от шторма, ученые и экипаж судна удивились внезапному появлению острова, не обозначенного ни на одной морской карте.
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