Суперкомпютърът обърна космическия часовник

Вселената ни възникна около четиринадесетпреди милиарди години в резултат на катастрофално събитие - Големия взрив. По време на раждането си беше мъничко, но след това се разшири до сегашния си размер. Учените отдавна се интересуват каква е била Вселената през първите части от секундата след Големия взрив, но милиарди години от нейното развитие, би могло да се каже, ги вкара в задънена улица. Наскоро с помощта на суперкомпютър международен екип от изследователи успя да върне времето назад и да определи как изглежда Вселената, когато се е родила. В новото проучване международен екип от астрономи тества нов метод за възстановяване на състоянието на ранната Вселена, прилагайки го към 4000 симулирани вселени, използвайки суперкомпютъра ATERUI II в Националната астрономическа обсерватория на Япония. Резултатите от изследването показаха, че прилаганият метод, заедно с нови наблюдения, ще позволи на учените да наложат по-строги ограничения върху инфлацията - един от най-загадъчните процеси в историята на космоса.

Прилича на разширяване на Вселената

Как се разпределят галактиките из Вселената?

След раждането на Вселената, приблизително 13,8 милиардапреди години тя се разшири драстично за по-малко от една трилионта от трилионта от микросекундата. Никой от живите учени на Земята днес не знае как и защо се е случило това. Безпрецедентното разширяване на нашата Вселена от малка точка в това, което астрономите наблюдават с телескопи днес, е един от най-належащите проблеми на съвременната астрономия.

Изследователите вярват в това инфлация е причина за първичните колебания на плътносттаВселена, която е трябвало да повлияе на разпределението на галактиките. Поради тази причина изучаването на разпределението на галактиките в необятната Вселена и съставянето на подробна карта може да помогне на учените да изключат онези модели на инфлация, които не съответстват на данните, получени чрез наблюдения. Освен това астрономите трябва да вземат предвид и други фактори, които също могат да повлияят на разпределението на галактиките.

Нашата Вселена се разширява с ускорение. Но учените все още не са успели да установят точната скорост на неговото разрастване.

Според известното уравнение на Алберт Айнщайн E = mc2, масата и енергията са еквивалентни, следователно регионитеВселените с лек излишък на енергия са се развили в региони с лек излишък на маса. И тъй като гравитационните сили се дължат на масата, тогава в тези области гравитацията е била малко по-силна, отколкото в тези, където е имало по-малко енергия, когато Вселената е била току що родена. В продължение на милиарди години гравитацията засилва този ефект и регионите с лек излишък на маса събират маса от региони, които са се развили с лек излишък на маса. Резултатът от тези процеси е Вселената, наблюдавана днес.

Искате ли да сте в крак с последните научни открития в областта на космоса, физиката и астрономията? абонирайте се за нашия канал за новини в Telegram, за да не пропуснете нищо интересно!

Всичко във Вселената управлява ли се от гравитацията?

За да разберем какво е разпределението на енергията вВселената малко след Големия взрив, астрономите се обърнаха към данни от скорошни наблюдения, като взеха предвид почти четиринадесет милиарда години гравитационни взаимодействия. Международен екип от изследователи успя да разработи метод за разбиране на ефектите от гравитацията и определяне на разпределението на масата и енергията в ранната Вселена.

В хода на работата, публикувана в списание PhysicalПреглед D, използва суперкомпютър в Националната астрономическа обсерватория на Япония, за да симулира 4000 вселени, всяка с малко по-различни конфигурации на маса и енергия. Симулации като тези позволяват ефективно да се манипулира масата на всяка симулирана вселена с четиринадесет милиарда години гравитация. След това изследователите разработиха алгоритми, които могат надеждно да симулират съвременни измервания и да определят първоначалните условия на симулирана вселена.

За да разберат каква беше Вселената през първата половина секунда след Големия взрив, учените прибягнаха до компютърни симулации.

Както отбелязва Форбс, са използвани подобни методив миналото, за да разберете как галактиките се събират в местни и местни групи. Новото изследване обаче заслужава внимание, тъй като алгоритмите за "премахване на гравитацията" не само работят във Вселената като цяло, но, очевидно, могат да премахнат ефектите, причинени от космическата инфлация - период от историята на Вселената, когато тя се разширява по-бързо отколкото светлина по време на малка част от секундата.

Прочетете също: Защо разбирането ни за Вселената трябва да бъде преразгледано

Инфлационният модел на Вселената е ключовкомпонент на съвременното разбиране на астрономите за историята на Вселената. Теорията за инфлацията не само обяснява наблюдаваната хомогенност на Вселената в най-големи мащаби, но и обяснява защо геометрията на Вселената е това, което виждаме. Изследователският екип все още не е приложил своите алгоритми за гравитационно отстраняване към данни, описващи Вселената, в която живеем, но съответните данни вече са записани от други изследователски екипи.