Rekordowa symulacja Wszechświata uwzględnia wszystkie rodzaje materii

Międzynarodowy zespół astronomów przeprowadził największą w historii symulację komputerową znanego nam Wszechświata, śledząc nie tylko ciemną, ale także zwykłą materię (czyli planety, gwiazdy i galaktyki), dając nam wgląd w to, jak mogła wyglądać ewolucja uniwersum. Model wykorzystuje trzysta miliardów punktów rozdzielczości (elementów o masie małej galaktyki) w sześciennej objętości, której krawędź ma długość dziesięciu miliardów lat świetlnych.

Nowy, rekordowy model Wszechświata, wykorzystuje symulacje przeprowadzane w ramach projektu FLAMINGO (skrót od angielskojęzycznego terminu Full-hydro Large-scale structure simulations with All-sky Mapping for the Interpretation of Next Generation Observations). Obliczają one modele ewolucji wszystkich składników, zwykłej materii, ciemnej materii i ciemnej energii, zgodnie z prawami fizyki. Przetwarzane są dane pochodzące z różnych źródeł, m.in. z teleskopów kosmicznych, JWST i Euclid. W miarę postępu symulacji powstają wirtualne galaktyki i gromady galaktyk. Procedury te i ich wyniki opisują trzy artykuły zostały opublikowane w „Monthly Notices of the Royal Astronomical Society”.

Do tej pory symulacje komputerowe używane do porównywania z obserwacjami śledziły tylko zimną ciemną materię. „Chociaż ciemna materia dominuje w efektach grawitacyjnych, wkład zwykłej materii nie może być dłużej zaniedbywany”, mówi kierownik projektu, Joop Schaye z Uniwersytetu w Lejdzie w komunikacie na temat wyników symulacji, „ponieważ wkład ten może być podobny do odchyleń między modelami a obserwacjami”. Autorzy badań nawiązują głównie do tzw. „napięcia S8”, czyli rozbieżności wartości parametrów kosmologicznych w różnych metodach obserwacji, co często określa się jako sygnał poważnego kryzysu w znanych modelach Wszechświata.

Źródło: phys.org Fot. (C) Schaye et al.

Mirosław Usidus