Süper Bilgisayarlar Kullanılarak Evrenin En Büyük ve En Doğru Simülasyonu Oluşturuldu

Big Bang'den bu yana 13,7 milyar yılı kapsayan kozmosun tüm evrimi, bir süper bilgisayar tarafından doğru bir şekilde simüle edildi.

Araştırmacılar, bu dev başarıyı Royal Astronomical Society'nin Aylık Bildirimlerinde açıklayarak, modelin yerel evrenimizdeki galaksileri ve diğer yapıları doğru bir şekilde konumlandırdığını ve böylece evrenin evrimini yönlendiren güçlere ilişkin anlayışımızın doğru olduğunu gösterdiğini söylediler.

Kabul edilen kozmoloji modeline göre, tüm astronomik olaylar, halkalar olarak bilinen kümeler halinde yoğunlaşan karanlık maddenin davranışıyla açıklanabilir. Soğuk Karanlık Madde (CDM) modeli olarak adlandırılan bu paradigma, gazların ve diğer malzemelerin bu halkalar etrafında birikmesinin sonunda yıldızların ve galaksilerin oluşumuna yol açtığını varsayar ve gözlemlenebilir evrenin çeşitli özelliklerini açıklamak için kullanılabilir.

Çalışma yazarları, CDM hipotezini kullanan önceki simülasyonların çoğunun, kendi kozmik çevremizden ziyade rastgele gökyüzü parçalarına odaklandığına dikkat çekiyorlar. Bu nedenle araştırmacılar, Samanyolu galaksisini çevreleyen modelin uzay alanını doğru bir şekilde yeniden oluşturmak için kullanılıp kullanılamayacağını belirlemek için yola çıktılar.

CDM modelini destekleyen karmaşık fiziksel denklemleri Durham Üniversitesi'nde bulunan DiRAC COSmology Machine (COSMA) adlı bir süper bilgisayara verdiler. Bu denklemlere dayanarak, makine 130 milyardan fazla simüle edilmiş parçacıkla temsil edilen Güneş Sistemimizden 600 milyon ışık yılı boyunca uzanan bir gökyüzü parçasının tüm tarihini simüle etmeye başladı.

https://www.youtube.com/watch?v=DF2FV4HiVBU

Bu bölgeye Başak, Koma ve Kahraman gök ada kümeleri, ayrıca Samanyolu ve Andromeda gök adaları, Yerel Boşluk ve Çin Seddi gibi diğer özellikler dahildir. Bu simüle edilmiş özelliklerin gerçek astronomik gözlemlere göre konumlandırılmasını titizlikle kontrol ettikten sonra, çalışma yazarları modelin doğru olduğunu belirlediler.

Bu inanılmaz başarı hakkında yorum yapan çalışma yazarı Matthieu Schaller, yaptığı açıklamada "Bu simülasyonlar, standart Soğuk Karanlık Madde Modelinin çevremizde gördüğümüz tüm galaksileri üretebileceğini gösteriyor. Bu, modelin geçmesi için çok önemli bir test." dedi.

Yerel Çevre: Her şeyin merkezinde Samanyolu var.

Simülasyonun (ve kendi Evrenimizin) tam merkezinde Samanyolu galaksisi ve en yakın büyük komşumuz Andromeda galaksisi (M31 olarak bilinir) bulunur.

 

Ortak yazar Carlos Frenk, "Simülasyonlar, evrenimizin etrafında olduğu 13.7 milyar yıl boyunca karanlık madde ve kozmik gaz üzerinde etkili olan fizik yasalarının sonuçlarını basitçe ortaya koyuyor. Bu tanıdık yapıları yeniden üretebildiğimiz gerçeği, standart Soğuk Karanlık Madde modeli için etkileyici bir destek sağlıyor ve bize tüm Evrenin evrimini anlamak için doğru yolda olduğumuzu söylüyor." diye ekledi. 

Burada araştırmacılar, Evrenin altında yatan iskelet yapısı olan karanlık maddeyi görülebilseydi, gökyüzünün nasıl görüneceğini gösteriyorlar. Her projeksiyon, sürekli artan altı mesafede sanal evrenin bir kabuğudur.

 

SIBELIUS-KARANLIK simülasyonu olarak bilinen model, aynı zamanda, kozmik ortalamaya göre karanlık maddenin "düşük yoğunluğunu" içerdiği için yerel evren parçamızın biraz anormal olduğunu da ortaya çıkardı. Buna rağmen, araştırmacılar bulgularının CDM modeline meydan okumadığını veya onu baltalamadığını söylüyorlar.

Çalışma yazarı Stuart McAlpine, "Bu proje, onlarca yıllık teori ve astronomik gözlemler arasında önemli bir köprü sağlıyor. Gördüğümüz gibi Evrenimizi simüle ederek, kozmosumuzun doğasını anlamaya bir adım daha yaklaşıyoruz.” dedi.

 

Kaynak:

https://www.iflscience.com/space/largest-and-most-accurate-simulation-of-the-universe-created-using-supercomputers/