Menu Item
Skupina znanstvenikov je ustvarila doslej najboljšo računalniško simulacijo vesolja, ki premika meje v našem dojemanju razvoja vesolja. Kaj to pomeni za znanost in naš pogled na vesolje?
Predstavljajte si, da imate v rokah Vesolje.
In s tem mislimo res vse Vesolje – vse galaksije, zvezde, črne luknje, kvazarje, pulzarje, temno snov … vse. In vse to lahko podrobno raziskujete, ne da bi zapustili Zemljo. Prav to so naredili znanstveniki iz Nacionalnega laboratorija Oak Ridge (ORNL) v ZDA, ko so s pomočjo najmočnejšega superračunalnika na svetu, imenovanega Frontier (Meja; op. a.), ustvarili največjo simulacijo vesolja v zgodovini. Projekt, poimenovan ExaSky, nam bo pomagal razumeti skrivnosti vesolja na povsem nov način, so prepričani znanstveniki.
Predstavitev nepredstavljivega
Superračunalnik Frontier je ustvaril simulacijo vesolja, ki obsega prostornino več kot 31 milijard kubičnih megaparsekov (parsek je ena od merskih enot za merjenje razdalj v vesolju in ustreza približno 3,26 svetlobnega leta).
Običajnemu človeku ta prostornina ne pove kaj dosti. Ampak, za morda “lažjo predstavo”: če jo pretvorimo v kubične kilometre (ki si jih, roko na srce, tudi ne zmoremo čisto dobro predstavljati) je to 9,1 x 1068 kubičnih kilometrov. Številka, ki je ne znamo niti izgovoriti, tako velika je. Lahko pa poskusite … 910.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000 kubičnih kilometrov. Ampak taka številka ustreza nepredstavljivim razsežnostim vesolja.
Posebnost: vključena je tudi skrivnostna temna snov
Simulacija omogoča znanstvenikom, da spremljajo razvoj vesolja od njegovih začetkov do danes.
Tako lahko znanstveniki vidijo, kako nastajajo galaksije, kako se zvezde povezujejo v kopice in kako se temna snov – nevidna sila, ki povezuje vesolje – obnaša skozi čas.
Prav vključitev temne snovi je največja posebnost te simulacije. Temna snov je namreč nekaj, kar ne vemo čisto natančno, kaj je. Ima maso, a ne moremo je videti. Ker pa zaradi mase vpliva na običajno snov, iz katere smo tudi mi in vse, kar vidimo, vemo, da obstaja – še več, v bistvu predstavlja večino mase vesolja. Poleg tega pa simulacija “upošteva” tudi gravitacijo ter druge naravne sile in celo vpliv črnih lukenj.
Osupljiva videopredstava
Rezultati so že zdaj osupljivi.
Znanstveniki so recimo ustvarili kratek video, ki si ga lahko ogledate spodaj. Video prikazuje, kako so nastale tako imenovane galaktične kopice, sisteme, v katere se združujejo galaksije. Video prikazuje to združevanje galaksij od obdobja pred milijardami let do danes. Na levi strani je današnje stanje, desno pa nastajanje današnjega stanja. Rdeča območja prikazujejo pline, katerih temperature segajo do 100 milijonov Kelvinov ali več (približno toliko stopinj Celzija). Pri tem je treba upoštevati tudi, da filmček prikazuje dogajanje v prostoru, velikem “le” 311.296 kubičnih megaparsekov oziroma samo tisočinko odstotka celotne simulacije.
Zakaj je ustvarjanje takšnih modelov pomembno?
Podatkov, ki jih je Frontier ustvaril, je toliko, da bodo znanstveniki potrebovali mesece, morda celo leta, da jih natančno analizirajo.
A vedeti je treba tudi, da je ta simulacija, čeprav je izjemna, le približek resničnega vesolja. Znanstveniki bodo morali namreč še naprej izboljševati modele, da bodo rezultati čim bolj natančni. A kljub tem izzivom simulacija ExaSky pomeni velik korak naprej. Pomagala bo znanstvenikom razumeti procese, ki oblikujejo vesolje, in morda celo odgovoriti na vprašanja, ki si jih človeštvo zastavlja že tisočletja: Zakaj smo tukaj? Kaj se bo zgodilo z vesoljem v prihodnosti?
Poleg tega pa bo tehnologija, ki jo razvijajo za te simulacije, koristila tudi na drugih področjih, kot so na primer razvoj umetne inteligence, medicine ali podnebnih raziskav. Superračunalniki, kot je Frontier, namreč niso omejeni le na raziskovanje vesolja.
Superračunalnik Frontier v nacionalnem laboratoriju Oak Ridge v ameriški zvezni državi Tennessee je last ameriškega ministrstva za energijo. Je eden najzmogljivejših superračunalnikov na svetu in je zasnovan za reševanje najzahtevnejših znanstvenih izzivov. Superračunalnik deluje z 9.000 računalniškimi vozlišči, kar raziskovalcem omogoča izvajanje simulacij, ki vključujejo širok spekter različnih procesov.
Kakšno je tvoje mnenje o tem?
Bodi prvi, ki bo pustil komentar!