На компьютере смоделировали эволюцию Вселенной — Naked Science
8 минут
Редакция
1

На компьютере смоделировали эволюцию Вселенной

Ученые смоделировали на компьютере эволюцию Вселенной, впервые получив столь достоверные результаты. Цифровой мир оказался неотличим от реального. Компьютерная модель позволит проверять теории о том, из чего состоит и как устроена Вселенная.

illustris-evolution-universe-gas-density
©Wikipedia

Группа ученых из разных стран мира под руководством Марка Фогельсбергера из Массачусетского технологического института (MIT) при помощи компьютера создала наиболее полную визуальную модель эволюции Вселенной, которая показывает, как формировались первые галактики вокруг сгустков таинственной субстанции – темной материи.

 


Наблюдать темную материю невозможно, поскольку она не имеет электромагнитного излучения и не взаимодействует с ним. Однако так как она создает гравитационные эффекты, ее можно обнаружить.


 

При помощи новой компьютерной модели эволюции Вселенной можно будет проверить теории о том, из чего, собственно, она состоит и как устроена. По мнению профессора Ричарда Эллиса из Калифорнийского технологического института (Caltech) в Пасадене, который является одним из ведущих в мире специалистов по вопросу возникновения галактик, созданная модель просто «поразительна».

 

Теперь мы сможем начать понимать, как возникают звезды и галактики, и как они взаимодействуют с темной материей.

 

– Ричард Эллис из Калифорнийского технологического института (Caltech) в Пасадене

 

 

Профессор Карлос Френк из Даремского университета в Англии, на теориях которого и основана новая модель эволюции Вселенной, признался, что «доволен» хорошими результатами.

 

В обычных компьютерных моделях можно создать правдоподобно выглядящие звезды и галактики. Но всем заправляет темная материя.

 

Профессор Карлос Френк из Даремского университета в Англии

 

 

Ученого радует, что компьютерное моделирование, основанное на теории, что Вселенная возникла из темной материи, оказалось таким успешным.

 

Авторы исследования использовали огромные вычислительные мощности для создания данной модели, в частности, новейшие суперкомпьютеры и программы Arepo, с помощью которых исследователи справились с поставленной задачей всего за три месяца.

 


Чтобы запустить программу и дождаться ее результатов, обычному ноутбуку потребуется около двух тысяч лет.


 

Сначала в модели появляются линии загадочной субстанции – ученые их называют темной материей. Она словно ветви космического древа простирается во вселенской пустоте. А спустя миллионы лет собирается в кластеры, которые впоследствии выступают в качестве исходных материалов для первых галактик.

 

Потом возникает обычная материя, из которой со временем появятся звезды, планеты и сама жизнь.

 

В самом начале происходит множество гигантских взрывов, и материя затягивается в черные дыры, откуда потом выбрасывается. В результате этого хаоса со временем появляются звезды и галактики. В конце модели предстает Вселенная, похожая на настоящую.

 

Руководитель исследования доктор Марк Фогельсбергер отмечает, что компьютерное моделирование подтверждает многие современные теории космологии.

 

Многие галактики, появившиеся в этой модели, очень похожи на галактики в реальной Вселенной. Это говорит, что наши базовые знания о том, как функционирует Вселенная, соответствуют действительности. <…> Если из компьютерного моделирования исключить темную материю, то результат не будет похож на настоящую Вселенную.

 

Марк Фогельсбергер, руководитель исследования

 

 


Это компьютерное моделирование является первым, которое демонстрирует возникновение видимой материи из материи темной.


 

Модель позволит определить, как функционирует «темная энергия», способствующая расширению Вселенной.

 

В 2020 году Европейское космическое агентство планирует совершить запуск спутника «Евклид», который предназначен для измерения скорости расширения Вселенной. Чтобы использовать данные, полученные «Евклидом», надо сначала провести компьютерное моделирование функционирования темной материи, а потом сравнить эти данные с результатами «Евклида». Об этом сообщает доктор Джоанна Данкли из Оксфордского университета.

 

Между тем, доктор Робин Качпол из института астрономии в Кембридже считает, что несмотря на «потрясающие» результаты моделирования, «не следует очаровываться их красотой».

 

Оно демонстрирует что-то похожее на галактики, имея не слишком много общего с физикой появления галактик.

 

– Робин Качпол из института астрономии в Кембридже

 

Виртуальная Вселенная 

©YouTube/ nature video

 

 

©YouTube/ Mark Vogelsberger

 

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Позавчера, 18:20
5 минут
Василий Парфенов

За последние полгода у медиков и ученых существенно улучшилось понимание механизмов функционирования вируса SARS-CoV-2 в организме человека и особенностей протекания вызываемой им инфекции. И если тяжесть проявления симптомов Covid-19 точно зависит от возраста пациента, то как он влияет на восприимчивость к этой болезни, детально не изучалось.

Вчера, 17:51
5 минут
Денис Гордеев

Когда эти клетки покидают кровообращение и мигрируют в ткани, то приобретают новые, ранее неизвестные свойства.

Вчера, 14:26
3 минуты
Денис Гордеев

Робот участвовал в радиометрических и геофизических исследованиях, помогая составить трехмерные карты распределения радионуклидов.

20 октября
4 минуты
Сергей Васильев

Глубоко в носоглотке ученые обнаружили новую — четвертую — пару крупных слюнных желез, о существовании которой ранее никто не подозревал.

Позавчера, 18:20
5 минут
Василий Парфенов

За последние полгода у медиков и ученых существенно улучшилось понимание механизмов функционирования вируса SARS-CoV-2 в организме человека и особенностей протекания вызываемой им инфекции. И если тяжесть проявления симптомов Covid-19 точно зависит от возраста пациента, то как он влияет на восприимчивость к этой болезни, детально не изучалось.

Вчера, 17:51
5 минут
Денис Гордеев

Когда эти клетки покидают кровообращение и мигрируют в ткани, то приобретают новые, ранее неизвестные свойства.

28 сентября
29 минут
Александр Березин

Сентябрь 2020 года принес в Закавказье войну — столкновение Азербайджана и Нагорного Карабаха получило большой размах, общее число жертв, судя по всему, уже перевалило за сотню, а Ереван и Баку объявили мобилизацию (в Азербайджане — частичную). Объективного смысла в войне для самих участников нет. Баку не победит, но и Армения от конфликта ничего не выиграет. Пользу конфликт, однако, объективно принесет Турции, а также тем, кто поставляет в Азербайджан оружие. Возникает вопрос: почему война оказалась возможна, несмотря на дружественную позицию России к Армении, и зачем на нее пошли в Баку? И есть ли у Еревана разумный выход из назревающей бойни?

16 октября
6 минут
Денис Гордеев

Люди со второй и четвертой группами крови с большей вероятностью переболеют Covid-19 в тяжелой форме.

20 октября
4 минуты
Сергей Васильев

Глубоко в носоглотке ученые обнаружили новую — четвертую — пару крупных слюнных желез, о существовании которой ранее никто не подозревал.

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий

ulogin_vkontakte_169666577
09.11.2018
-
0
+
Небось, мы тоже такая упрощённая симуляция более сложной "внешней" вселенной.
Подтвердить?
Лучшие материалы
Предстоящие мероприятия
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: