Ученые долгое время изучали формирование галактик, используя передовые технологии на протяжении десятилетий, но до сих пор тайны Вселенной были изучены лишь поверхностно. У астрономии осталось множество нерешенных проблем, которые наука пока объяснить не может из-за недостатка данных. К счастью, у ученых появился уникальный инструмент, который позволяет сформировать множество Вселенных с миллиардами галактик для подробного их изучения, сообщает "Сегодня".
Разработка такого инструмента принадлежит доценту Обсерватории Стюарда Университета Аризоны Питеру Бехрузи. Для этого был использован суперкомпьютер Ocelote, который способен генерировать миллионы различных вселенных и их эволюцию. Скорость обработки компьютером настолько высока, что для моделирования одной галактики ему требуется всего от 10 до 48 вычислительных операций – такая вычислительная мощность проекта поражает воображение.
"Все компьютеры на Земле вместе не могли сделать это за 100 лет. Поэтому, чтобы просто смоделировать одну галактику, не говоря уже о миллионах, мы должны были сделать это по-другому, чтобы ускорить процесс", – объясняет Питер Бехрузи.
Каждая моделируемая вселенная закодирована таким образом, чтобы подчиняться различным физическим теориям о формировании галактик. В течение трехнедельного периода суперкомпьютер обрабатывал данные более чем восьми миллионов моделируемых вселенных и 12 миллионах галактик, охватывающих примерно 400 миллионов лет после Большого взрыва и до наших дней. Виртуальные вселенные, каждая из которых обозначена условным термином Ex Machina, заткнут за пояс любую видеоигру с открытым миром.
Команда Бехрузи надеется, что изучение всех созданных моделей поможет рассчитать вероятность правдивости различных теорий образования галактик и всей Вселенной. Больше всего внимания ученые уделяют роли, которую таинственная темная материя играет в формировании галактик, а также тому, как галактики развиваются с течением времени и как они порождают звезды.
"На компьютере мы можем создать множество разных универсумов и сравнить их с существующей, что позволит нам определить, какие правила в итоге создали видимую нами Вселенную", – объяснил Бехрузи.
"Согласно общепринятой теории, плотность темной материи во Вселенной была выше, а это условие не подходило для звездообразования. Мы были уверены, что в ранней Вселенной галактики должны были перестать формировать новые светила. Однако модели показали ровно обратное: галактики такого размера не только активно порождают звезды, но и делают это интенсивнее своих сородичей", – объясняют исследователи.
Для тех, кто хочет углубиться в исследование, могут почитать отчет о проделанной работе (материал очень объемный).
