De supercomputer heeft de ruimteklok omgekeerd

Ons universum is ontstaan ​​rond veertienmiljarden jaren geleden als gevolg van een catastrofale gebeurtenis - de oerknal. Het was klein ten tijde van zijn geboorte, maar breidde zich vervolgens uit tot zijn huidige grootte. Wetenschappers zijn al lang geïnteresseerd in hoe het heelal eruit zag in de eerste fracties van een seconde na de oerknal, maar miljarden jaren van zijn evolutie, zou je kunnen zeggen, hebben hen in een doodlopende weg gedreven. Onlangs kon een internationaal team van onderzoekers met behulp van een supercomputer de tijd terugdraaien en bepalen hoe het universum eruit zag toen het werd geboren. In de nieuwe studie testte een internationaal team van astronomen een nieuwe methode voor het reconstrueren van de toestand van het vroege universum, door deze toe te passen op 4.000 gesimuleerde universums met behulp van de ATERUI II-supercomputer van het National Astronomical Observatory of Japan. De resultaten van de studie toonden aan dat de toegepaste methode, samen met nieuwe waarnemingen, wetenschappers in staat zal stellen om striktere limieten op te leggen aan de inflatie - een van de meest mysterieuze processen in de geschiedenis van de ruimte.

Het lijkt op de uitbreiding van het universum

Hoe zijn sterrenstelsels verdeeld over het universum?

Na de geboorte van het universum ongeveer 13,8 miljardjaren geleden groeide het dramatisch in minder dan een biljoenste van een biljoenste van een microseconde. Geen van de levende wetenschappers op aarde weet vandaag hoe of waarom dit gebeurde. De ongekende uitbreiding van ons universum van een klein puntje tot wat astronomen tegenwoordig met telescopen waarnemen, is een van de meest urgente problemen van de moderne astronomie.

Onderzoekers geloven dat inflatie is de oorzaak van schommelingen in de primaire dichtheidUniversum dat de verdeling van sterrenstelsels had moeten beïnvloeden. Om deze reden kan het bestuderen van de verdeling van sterrenstelsels in de uitgestrektheid van het heelal en het samenstellen van een gedetailleerde kaart wetenschappers helpen die inflatiemodellen uit te sluiten die niet overeenkomen met de gegevens die zijn verkregen door middel van waarnemingen. Daarnaast moeten astronomen rekening houden met andere factoren die ook de verdeling van sterrenstelsels kunnen beïnvloeden.

Ons universum breidt zich uit met versnelling. Maar wetenschappers zijn er nog niet in geslaagd de exacte snelheid van de expansie vast te stellen.

Volgens de beroemde vergelijking van Albert Einstein E = mc2, massa en energie zijn equivalent, dus de regio'sUniversa met een kleine overmaat aan energie zijn geëvolueerd naar gebieden met een kleine overmaat aan massa. En aangezien zwaartekracht het gevolg is van massa, was de zwaartekracht in deze gebieden iets sterker dan in die waar er minder energie was toen het universum net werd geboren. Miljarden jaren heeft de zwaartekracht dit effect versterkt, en gebieden met een kleine overmaat aan massa hebben massa verzameld uit gebieden die zich hebben ontwikkeld met een kleine overmaat aan massa. Het resultaat van deze processen is het universum dat vandaag wordt waargenomen.

Wil je op de hoogte blijven van de laatste wetenschappelijke ontdekkingen op het gebied van ruimte, natuurkunde en astronomie? abonneer u op ons nieuwskanaal in Telegram om niets interessants te missen!

Wordt alles in het heelal geregeerd door zwaartekracht?

Om te begrijpen wat de distributie van energie wasHet heelal kort na de oerknal hebben astronomen gebruik gemaakt van gegevens van recente waarnemingen, rekening houdend met bijna veertien miljard jaar aan zwaartekrachtsinteracties. Een internationaal team van onderzoekers was in staat om een ​​methode te ontwikkelen om de effecten van zwaartekracht te begrijpen en de verdeling van massa en energie in het vroege heelal te bepalen.

In de loop van het werk gepubliceerd in het tijdschrift PhysicalReview D, een supercomputer van de National Astronomical Observatory of Japan, werd gebruikt om 4.000 universums te simuleren, elk met iets andere massa- en energieconfiguraties. Simulaties zoals deze maken het mogelijk om de massa van elk gesimuleerd universum effectief te manipuleren met veertien miljard jaar zwaartekracht. De onderzoekers ontwikkelden vervolgens algoritmen die op betrouwbare wijze moderne metingen konden simuleren en de beginvoorwaarden van een gesimuleerd universum konden bepalen.

Om te begrijpen hoe het universum er in de eerste halve seconde na de oerknal uitzag, namen wetenschappers hun toevlucht tot computersimulaties.

Zoals opgemerkt door Forbes, werden vergelijkbare methoden gebruiktin het verleden om te begrijpen hoe sterrenstelsels zich verzamelen in lokale en lokale groepen. De nieuwe studie verdient echter aandacht, aangezien algoritmen voor 'het verwijderen van zwaartekracht' niet alleen in het universum als geheel werken, maar blijkbaar de effecten kunnen verwijderen die worden veroorzaakt door kosmische inflatie - een periode in de geschiedenis van het universum waarin het sneller uitbreidde. dan licht gedurende een fractie van een seconde.

Lees ook: Waarom ons begrip van het universum moet worden herzien

Het inflatoire model van het universum staat centraaleen onderdeel van het moderne begrip van astronomen van de geschiedenis van het universum. De inflatie theorie verklaart niet alleen de waargenomen homogeniteit van het universum op de grootste schaal, maar legt ook uit waarom de geometrie van het universum is wat we zien. Het onderzoeksteam heeft hun algoritmen voor zwaartekrachtcompensatie nog niet toegepast op gegevens die het universum waarin we leven beschrijven, maar de bijbehorende gegevens zijn al geregistreerd door andere onderzoeksteams.