Ученые из Национальной лаборатории Оук-Ридж в США провели самое масштабное моделирование Вселенной, охватив в нем объем более 31 миллиарда кубических мегапарсек. Эксперимент, известный как ExaSky, был выполнен с использованием 9000 вычислительных узлов самого быстрого в мире суперкомпьютера Frontier. О результатах сообщает портал ScienceAlert.
Симуляция охватывает сложные процессы, включая гравитационное взаимодействие темной и обычной материи, динамику горячих газов, формирование звезд, галактик и черных дыр. Такой комплексный подход, известный как космологическая гидродинамическая симуляция, впервые удалось реализовать в столь большом масштабе. А благодаря обновленным алгоритмам и огромной вычислительной мощности суперкомпьютера, ученые смогли добавить в расчеты больше объектов и добиться высокой физической реалистичности.
«Темная материя взаимодействует только через гравитацию, в то время как обычная материя участвует в множестве других физических процессов,» — объясняет физик Салман Хабиб, руководитель проекта.
Симуляции помогают ученым понять, как Вселенная эволюционировала на протяжении миллиардов лет. Поскольку реальные изменения на космических масштабах происходят чрезвычайно медленно, компьютерное моделирование позволяет ускорить время, «перемотать» его назад и наблюдать за ключевыми процессами, сформировавшими современную структуру космоса.
Исследование открывает новые возможности для анализа данных астрономических обзоров и изучения природы тёмной материи и других ключевых процессов в эволюции Вселенной.
