어떻게 여기까지 왔어? 창백한 푸른 점 위에서 움직이고, 별 주위를 돌고, 초대질량 블랙홀 주위를 돌고, 국부 성단을 돌진하는 것은 우리 인간만이 아닙니다. 그런데 점, 별, 블랙홀, 성단은 어떻게 여기까지 왔을까?
얼마나 이해할 수 없을 정도로 거대합니까? 모든 것 이 모든 것으로부터 수십억 년 전, 상상할 수 없었던 지금의 우리에 이르기까지?
그게 전부입니다. 실제로 질문의 문제입니다. 현재까지 이런 종류의 가장 큰 프로젝트에서 천문학자들은 전체 우주에 대한 컴퓨터 시뮬레이션을 실행하여 답을 찾으려고 노력하고 있습니다.
그들 불리는 플라밍고 시뮬레이션(차세대 관측을 해석하기 위해 전체 하늘 매핑을 사용하여 전체 대규모 수력구조 시뮬레이션)이 수행됩니다. 영국 DiRAC 시설의 슈퍼컴퓨터.
이 시뮬레이션은 강렬합니다. 그들은 우주의 알려진 모든 구성 요소의 진화를 계산하도록 설계되었습니다.
이것은 평범한 물질을 의미합니다: 별; 은하계. 우리가 만질 수 있는 모든 것(그들이 우리를 죽일 수도 있지만 우리는 할 수 있습니다) 암흑 물질 – 이상한 추가 중력을 생성하는 신비한 질량; 암흑에너지 – 우주의 팽창을 가속시키는 신비한 힘.
이 시뮬레이션 중 가장 큰 것은 가장자리가 100억 광년인 입방체 공간에 작은 은하의 질량에 해당하는 3000억 개의 입자를 포함합니다.
“이 시뮬레이션을 가능하게 하기 위해 우리는 30,000개 이상의 CPU에 계산 작업을 효율적으로 분배하는 새로운 코드인 SWIFT를 개발했습니다.” 천문학자 Matthieu Schaller가 설명합니다. 레이던 대학교 출신.
예비 결과는 세 가지 논문으로 발표되었습니다. 방법 설명두번째 시뮬레이션 제공세 번째는 결과다. 구조에 대한 설명이 광범위합니다. 우주는 차가운 암흑물질 속에 있다.
특히, 세 번째 논문에서는 8 시그마, 즉 8 시그마를 다루려고 했습니다. 에스8 긴장. 이것은 우주 마이크로파 배경(Cosmic Microwave Background, 즉 빅뱅 직후 시대부터 우주를 채우는 희미한 마이크로파 복사)이라고 불리는 우주 측정에 기초합니다. 이 빛을 분석해 보면 지금 우주도 이 모양일 것이 분명하다. 더 많이 그룹화됨 그녀가 가진 것.
이러한 긴장은 다음과 같은 큰 도전을 의미하기 때문에 차가운 암흑물질 모델 연구자들은 응집이 발생해야 하는 우주에 대해 FLAMINGO가 몇 가지 답을 제공할 수 있기를 바라고 있습니다.
지금까지 그들은 이 긴장을 해결할 수 없었습니다. 이는 우주론에 큰 뉴스가 될 것입니다. 하지만 시뮬레이션 실행에 관해 뭔가 도움이 될 것입니다. 일반 물질과 중성미자는 모두 정확한 예측에 필수적입니다.
“암흑물질이 중력을 지배하지만 일반 물질의 기여도 더 이상 무시할 수 없습니다.” 연구 리더이자 천문학자인 Job Shay는 말합니다. Leiden University에서 “그 기여는 모델과 관찰 간의 편차와 유사할 수 있기 때문입니다.”
일반 물질과 관련된 시뮬레이션은 실행하기 어렵습니다. 암흑물질은 중력을 통해서만 우주와 상호작용하는 것으로 알려져 있습니다. 자연 물질은 복사압, 은하풍 등 예측할 수 없고 모델링하기 어려운 압력에도 반응합니다. 실행하려면 컴퓨팅 파워가 많이 필요하므로 S에 대한 답변은 조금 더 기다려야 합니다.8 플라밍고의 스트레스.
그러나 연구원들은 암흑 물질, 일반 물질 및 중성미자에 걸쳐 우주 구조의 구성을 추적하는 일련의 시뮬레이션을 실행하여 세 가지 매개 변수를 모두 변경하여 이것이 최종 결과에 어떤 영향을 미치는지 확인했습니다.
레이던 대학의 천문학자 Roy Coghill은 “은하풍의 영향은 상대적으로 작은 크기의 다양한 시뮬레이션의 예측을 관찰된 은하 질량 및 은하단의 가스 분포와 비교함으로써 기계 학습을 사용하여 보정되었습니다.”라고 설명합니다.
팀은 크기가 수 페타바이트에 달하는 FLAMINGO 데이터를 아직 공개적으로 제공하지 않았습니다. 관심 있는 분은 정중하게 문의하시기 바랍니다. 담당저자와 함께.
