Technology

Астрономи створили 8 мільйонів Всесвітів всередині комп'ютера. І ось що вони дізналися

Незважаючи на численні припущення про те,що наш Всесвіт - комп'ютерна симуляція, насправді ймовірність цього вкрай мала. Однак, на світі немає нічого неможливого, тому вчені цілком можуть спостерігати за різними формами життя в мільйонах Всесвітів. В теорії. Насправді ж астрономи створили вісім мільйонів Всесвітів на комп'ютері. Справа в тому, що симуляція зародження і подальшого розвитку всесвітів може багато розповісти про нашу.

Найбільша загадка Всесвіту

Якщо кожен раз коли ви роздумуєте про Всесвіті про те, що вона з себе представляє, вам здається що ви нічого не знаєте і не розумієте що там насправді відбувається - це нормально. Нашому мозку неймовірно складно осмислити такі поняття як нескінченність, ланіакея і горизонт подій чорної діри. А коли мова заходить про темну матерію і зовсім виникає відчуття, що темна матерія - найбільша загадка нашого Всесвіту.

Ланіакея - надскупчення галактик. У перекладі з гавайського це слово означає «неосяжні небеса».

Принаймні вчені сьогодні дотримуютьсясаме такої точки зору. Метою дослідників при створенні 8 мільйонів комп'ютерних симуляцій Всесвітів було бажання зрозуміти, яку роль ця загадкова субстанція зіграла в житті нашого Всесвіту з часів Великого вибуху.

Діаметр Ланіакеі приблизно дорівнює 520 мільйонам світлових років

Вважається, що незабаром після народження Всесвіту,невидима і невловима субстанція, получівшае назву «темна матерія», за допомогою сили гравітації перетворилася в потужні хмари, звані гало темної матерії. У міру того, як гало збільшувалися в розмірах, вони залучали рідкісний газоподібний водень, що пронизує Всесвіт, щоб об'єднатися і утворити зірки і галактики, які ми бачимо сьогодні. У цій теорії темна матерія діє як основа галактик, визначаючи процеси освіти, злиття і розвитку з плином часу.

Читайте про інших загадках Всесвіту на нашому каналі в Яндекс.Дзен

Щоб краще зрозуміти, який вплив на формуванняВсесвіту справила темна матерія, вчені з університету Арізони створили свої власні Всесвіти, використовуючи суперкомп'ютер. 2000 процесорів працювали без перерви протягом трьох тижнів, імітуючи понад 8 мільйонів унікальних Всесвітів. Дивним є те, що кожна Всесвіт підпорядковувалася унікальному набору правил, щоб допомогти дослідникам зрозуміти зв'язок між темною матерією і еволюцією галактик.

Найбільша комп'ютерна симуляція

Дослідження опубліковане в журналі MonthlyNotices of the Royal Astronomical Society і є першим в своїй області. Раніше вчені створювали поодинокі симуляції, які були зосереджені на моделюванні окремих галактик. Нова програма отримала назву Universe Machine. Вона безперервно створювала мільйони всесвітів, кожна з яких містила 12 мільйонів галактик. Більш того, всі ці мільйони всесвітів розвивалися від Великого вибуху до наших днів.

Так може виглядати комп'ютерна симуляція Всесвіту

На думку фахівців найцікавішеполягає в тому, що тепер вчені можуть використовувати всі наявні дані про еволюцію галактик - їх кількість, кількість зірок і способи зореутворення - і об'єднати їх у всеосяжну картину останніх 13 мільярдів років Всесвіту. Відзначимо, що створення точної копії нашого Всесвіту або навіть галактики зажадало б неймовірною обчислювальної потужності. Тому вчені зосередилися на двох ключових властивостях галактик: сукупної масі зірок і швидкості зореутворення.

Приєднуйтесь до обговорення цього та інших дивовижних відкриттів астрономії в нашому Telegram чаті

Згідно з результатами дослідження, швидкістьзореутворення зірок в галактиці тісно пов'язана з масою гало темної матерії. У тих галактиках, де маса гало темної матерії була схожа на гало темної матерії Чумацького Шляху, швидкість зореутворення була найбільшою. Це говорить про те, що в більш масивних галактиках зіркоутворення стримується великою кількістю чорних дір.

Спостереження астрономів поставили під сумнівприпущення вчених про те, що темна матерія пригнічує зореутворення в ранньому Всесвіті. Насправді галактики меншого розміру з більшою ймовірністю будуть утворювати зірки з більшою швидкістю.

Надалі вчені планують розширити UniverseMachine, щоб опрацювати ще більше варіантів, в яких темна матерія може впливати на властивості галактик, включаючи форму їх розвитку, масу чорних дір і частоту перетворення зірок в наднові.

Запаморочливо, чи не так? Як гадаєте, чи зможуть вчені розгадати найбільші загадки Всесвіту?