fbpx
Ilustracija

Najjača simulacija svemira ikada proizvedena mogla bi riješiti najveće kozmološke misterije!

Autor: Zlatko Govedić

Pokušavajući razriješiti najveće misterije svemira koje se odnose na uloge gravitacijske privlačnosti i kozmičkog širenja u evoluciji svemira, astronomi promatraju sile na djelu, ali i modeliraju kozmičku evoluciju računalnim simulacijama kako bi vidjeli jesu li promatranja usklađena s teorijskim predviđanjima.

Posljednji takav pokušaj jest Abacus Summit, simulacijski paket koji su kreirali Centar za računsku astrofiziku (CCA) Instituta Flatiron (New York, SAD) i Centar za astrofiziku Harvard-Smithsonian (CfA) (Cambridge, Massachusetts, SAD).

Sposoban za obradu gotovo 70 bilijuna čestica, taj je paket najjača kozmološka simulacija ikada proizvedena. Sastavljen od više od 160 simulacija, modelira kako se čestice ponašaju u okruženju u obliku kutije zbog gravitacijske privlačnosti. Ti su modeli poznati kao simulacije N-tijela i svojstveni su modeliranju interakcije tamne tvari s barionskom (“vidljivom”).

Proračuni N-tijela koji se sastoje od izračunavanja gravitacijske interakcije planeta i drugih tijela, jedan je od najvećih izazova s kojima se astrofizičari danas suočavaju.

Ono što Abacus Summit čini toliko fascinantnim jest to što svaki objekt stupa u interakciju sa svakim drugim objektom, bez obzira na to koliko su udaljeni – što se više objekata proučava, to je više interakcija koje treba uzeti u obzir.

Do danas još ne postoji rješenje za probleme N-tijela gdje su uključena tri ili više masivna tijela, a dostupni su izračuni samo aproksimacije. Na primjer, matematika za izračunavanje interakcije triju tijela, kao što su binarni zvjezdani sustav i planet (poznat kao “problem triju tijela”), tek treba biti riješena.

Uobičajeni pristup takvim kozmološkim simulacijama jest zaustavljanje sata, izračunavanje ukupne sile koja djeluje na svaki objekt, polagano pomicanje vremena unaprijed i ponavljanje.




Zahvaljujući svom dizajnu, Abacus može ažurirati 70 milijuna čestica u sekundi po čvoru, gdje svaka čestica predstavlja nakupinu tamne tvari s tri milijarde solarnih masa. Također, može analizirati simulaciju dok radi i tražiti mrlje tamne tvari koje ukazuju na prisutnost svijetlih galaktika koje stvaraju zvijezde.

“Kozmologija skače naprijed zbog multidisciplinarne fuzije spektakularnih promatranja i najsuvremenijeg računalstva. Nadolazeće desetljeće obećava da će biti prekrasno doba u našem proučavanju povijesnog zamaha svemira”, zaključuje suautor programa Daniel J. Eisenstein s CfA.

Autor:Zlatko Govedić
Komentari odražavaju stavove njihovih autora, ali ne nužno i stavove portala Dnevno.hr. Molimo čitatelje za razumijevanje te suzdržavanje od vrijeđanja, psovanja i vulgarnog izražavanja. Portal Dnevno.hr zadržava pravo obrisati komentar bez najave i/li prethodnog objašnjenja.