ابتكر العلماء محاكاة ضخمة لتشكيل الكون

13538x 17. 04. 2019 قارئ 1

ابتكر العلماء أكبر محاكاة للكون حتى الآن. إنها تتيح لنا أن نذهب بجرأة حيث لم يذهب أحد من قبل.

Illustris: يستخدم الجيل التالي (IllustrisTNG) أساليب كمبيوتر جديدة لإنشاء محاكاة لمقياس فضاء ضخم وهائل على حد سواء. ومع ذلك ، من أجل منع العلماء من مجرد المحاكاة ، تم استكمالهم بصلصة علمية إلزامية دقيقة ، ثم طبعتها 1. فبراير 2018 في الإشعارات الشهرية المهنية للجمعية الفلكية الملكية. تم إنشاء محاكاة فريدة من نوعها ، بناءً على مجموعة كبيرة من المدخلات العلمية التي توفر الآن للعلماء في جميع أنحاء العالم فهماً واضحًا لكيفية تأثير الثقوب السوداء على توزيع المادة المظلمة عبر الكون.

لا تمنع آبار الجاذبية القوية هذه المجرات القديمة من تكوين نجوم جديدة فحسب ، بل يمكن أيضًا أن تؤثر على مظهر الهياكل الفضائية.

ساهم 24 آلاف المعالجات الكمبيوتر في إنشاء المحاكاة الموصوفة لأكثر من شهرين. أسرع جهاز كمبيوتر في ألمانيا ، هازل هين في مركز شتوتغارت للحوسبة عالية الأداء ، وقد مر بالمحاكاة مرتين. وقال فولكر سبرينجل من معهد هايدلبرغ للدراسات النظرية في بيان صحفي إن المحاكاة الموصوفة أنتجت أكثر من 500 تيرابايت من بيانات المحاكاة. يتوقع Springel توظيف مثل هذا الكم الهائل من بيانات الفيزياء الفلكية لسنوات لتحليل هذه البيانات. من البيانات التي تم جمعها ، وعد العلماء لاكتساب رؤى جديدة في سير العمليات الفيزيائية المختلفة.

ابتكر IllustrisTNG التوقعات الموصوفة من خلال نمذجة تطور ملايين المجرات في عالم تمثيلي. لقد كان مكعبًا خياليًا له حافة ما يقرب من 1 مليار سنة ضوئية. احتوى الإصدار السابق ، المسمى Illustris ، على مساحة أصغر ، مكعب من 350 مليون سنة ضوئية. لم يوسع الإصدار الحالي المساحة التي شملها الاستطلاع فحسب ، بل شمل أيضًا بعض العمليات المادية الرئيسية التي كانت تفتقر إلى الإصدار السابق.

توقعات قابلة للتحقق

يسمح الإصدار الحالي من IllustrisTNG للكون بأن يكون مشابهاً بشكل ملحوظ للكون. هذه هي المرة الأولى التي تشبه فيها أنماط مجمعة من المجرات المحاكاة إلى حد كبير مقارنة بالأنماط التي تلاحظها التلسكوبات القوية ، مثل تلك الموجودة في مسح Sloan Digital Sky Survey. إذا أثبتت التنبؤات القابلة للتحقق بشأن المادة المظلمة وتكوين المجرات والحقول المغناطيسية أنها دقيقة ، فسنكتسب المزيد من التبصر في عمل الكون ، حيث يمكننا افتراض أن التنبؤات الأخرى من المحاكاة الموضحة والتي لا يمكننا التحقق من صحتها باستخدام التلسكوبات الموجودة صحيحة.

المشكلة في التلسكوبات القوية اليوم هي أنها لا تستطيع قياس شيء ما ولا تعطي صورة شاملة للكائن الذي يتم رصده. ومع ذلك ، مع محاكاة مثل تلك الموصوفة للتو ، يمكننا متابعة جميع خصائص كل هذه المجرات. ما هو أكثر من ذلك ، يمكننا أن نرى ليس فقط كيف تبدو المجرة الآن ، ولكن كيف كانت تبدو طوال تاريخها.

يمكن أن يساعدنا تخطيط تاريخ المجرات النموذجية في فهم كيف تشكلت طريقتنا ، أو درب التبانة ، وكوكبنا الأرضي على مدى مليارات السنين. بالإضافة إلى ذلك ، يمكننا مد محاكاة التنمية إلى المستقبل والتنبؤ بكيفية استمرار مجرتنا في التطور وكيف ستبدو في غضون مليار سنة من الآن. من المحتمل أن البيانات التي تم الحصول عليها من المحاكاة الموصوفة في السنوات القادمة ستدفع العلماء إلى ضبط التلسكوبات الخاصة بهم حتى يتمكنوا من متابعة العمليات الفضائية الجديدة التي تتوقع هذه المحاكاة حدوثها في المستقبل.

على سبيل المثال ، تصادم المجرات التي تخلق تأثير الضوء. لم يعرف العلماء بعد المكان الذي ينظرون إليه في السماء. يمكن أن يتغير الآن. ومع ذلك ، صحيح ، حتى "الآن" نسبي ...

مقالات مماثلة

اترك تعليق