Вченим вдалося повернути назад “космічний годинник” за допомогою суперкомп’ютера

ДУМКА 29, Березень 2021, 21:49 112
Вченим вдалося повернути назад “космічний годинник” за допомогою суперкомп’ютера

Група вчених з Національної астрономічної обсерваторії Японії (NAOJ), використовуючи наявний в їх розпорядженні суперкомп’ютер ATERUI II, провели масштабне моделювання 4000 “цифрових всесвітів”.

Але найцікавішим у всьому цьому є те, що в моделюванні вчені використовували так званий метод зворотної реконструкції, іншими словами, час в модельованих всесвітів текло в зворотному напрямку. А робилося все це з метою більш докладного вивчення етапу інфляційного розширення, одного з найзагадковіших подій в історії розвитку Всесвіту.

Нагадаємо, що згідно з наявними теоріями, Всесвіт з’явився 13.8 мільярда років тому в “горнилі” Великого Вибуху. Через дуже короткий час після виникнення обсяг Всесвіту збільшився більш ніж у трильйон трильйонів разів за одну трильйонну частку однієї трильйонної частки мікросекунди.

І нікому з вчених невідомо, що стало причиною такого “вибухового” розширення, яке є однією з найголовніших фундаментальних загадок сучасної астрономії і астрофізики.

Інфляційне розширення повинно було створити коливання розподілу і щільності матерії, які згодом справили величезний вплив на процеси формування галактик. Таким чином, відстежуючи в зворотному напрямку еволюції галактик і скупчень, можна відсіяти ті теорії щодо інфляції, які не відповідають дійсності, тобто даними, отриманими за допомогою практичних спостережень.

Однак, на розподіл галактик в обсязі Всесвіту впливає і ряд інших процесів, які заважають виділенню інформації про одну тільки інфляції з даних спостережень за крупноячеистой структурою Всесвіту, за “космічною мережею”, що складається з незліченної кількості галактик.

Зокрема, основною перешкодою є природне зростання скупчень галактик за рахунок сил їх власної гравітації, процес, який за своєю силою не поступається і може замінити початкові коливання щільності розподілу матерії.

Моделювання 4 тисяч всесвітів проводилося в зворотному напрямку якраз з використанням модельованих процесів гравітаційного росту галактик і їх скупчень. Такий підхід дозволив досить добре відновити початковий стан всесвітів, виділивши в них тільки споконвічні коливання щільності розподілу матерії.

“Ми знайшли, що розроблений нами спосіб зворотної реконструкції виявився надзвичайно ефективним” – пишуть дослідники, – ” за допомогою нового способу ми можемо перевіряти інфляційні теорії, використовуючи всього одну десяту частину від обсягу даних, який був потрібний раніше для таких же перевірок іншими способами.

Це, в свою чергу, дозволить значно прискорити дослідження в даному напрямку, скоротивши час, потрібний на проведення спостережень і оглядів галактик. І ми сподіваємося, що все це дозволить нам розгадати таємницю інфляційного розширення Всесвіту не коли-небудь в дуже далекому, а вже в доступному для огляду майбутньому”.

Новини за темою: