Немыслимая скорость: суперкомпьютер создал миллиарды вселенных за мгновение

Ученые долгое время изучали формирование галактик, используя передовые технологии на протяжении десятилетий, но до сих пор тайны Вселенной были изучены лишь поверхностно. У астрономии осталось множество нерешенных проблем, которые наука пока объяснить не может из-за недостатка данных. К счастью, у ученых появился уникальный инструмент, который позволяет сформировать множество вселенных с миллиардами галактик для подробного их изучения.

Смотрите также в сюжете о кладбище космических кораблей:

Разработка такого инструмента принадлежит доценту Обсерватории Стюарда Университета Аризоны Питеру Бехрузи. Для этого был использован суперкомпьютер Ocelote, который способен генерировать миллионы различных вселенных и их эволюцию. Скорость обработки компьютером настолько высока, что для моделирования одной галактики ему требуется всего от 10 до 48 вычислительных операций – такая вычислительная мощность проекта поражает воображение.

"Все компьютеры на Земле вместе не могли сделать это за 100 лет. Поэтому, чтобы просто смоделировать одну галактику, не говоря уже о миллионах, мы должны были сделать это по-другому, чтобы ускорить процесс", – объясняет Питер Бехрузи.

Каждая моделируемая вселенная закодирована таким образом, чтобы подчиняться различным физическим теориям о формировании галактик. В течение трехнедельного периода суперкомпьютер обрабатывал данные более чем восьми миллионов моделируемых вселенных и 12 миллионах галактик, охватывающих примерно 400 миллионов лет после Большого взрыва и до наших дней. Виртуальные вселенные, каждая из которых обозначена условным термином Ex Machina, заткнут за пояс любую видеоигру с открытым миром.

Команда Бехрузи надеется, что изучение всех созданных моделей поможет рассчитать вероятность правдивости различных теорий образования галактик и всей Вселенной. Больше всего внимания ученые уделяют роли, которую таинственная темная материя играет в формировании галактик, а также тому, как галактики развиваются с течением времени и как они порождают звезды.

"На компьютере мы можем создать множество разных универсумов и сравнить их с существующей, что позволит нам определить, какие правила в итоге создали видимую нами Вселенную", – объяснил Бехрузи.

"Согласно общепринятой теории, плотность темной материи во Вселенной была выше, а это условие не подходило для звездообразования. Мы были уверены, что в ранней Вселенной галактики должны были перестать формировать новые светила. Однако модели показали ровно обратное: галактики такого размера не только активно порождают звезды, но и делают это интенсивнее своих сородичей", – объясняют исследователи.

Для тех, кто хочет углубиться в исследование, могут почитать отчет о проделанной работе (материал очень объемный).

Напомним, что ранее ученые взвесили целую галактику. Также ученые нашли потенциального убийцу Земли в галактике Млечный Путь.