Вселенная

Суперкомпьютер из Китая показал историю Вселенной от «Большого взрыва» до наших дней

В рамках проекта HyperMillennium ученые смоделировали куб пространства со стороной в 12 млрд световых лет на новейшем суперкомпьютере. Космо-симуляция «ускорила» развитие Вселенной от «Большого взрыва» до наших дней.
Автор Наука Mail
Галактика
Китайские ученые воссоздали историю Вселенной на суперкомпьютереИсточник: Unsplash

В Китае реализуется проект HyperMillennium. На суперкомпьютере ученые воссоздали историю Вселенной — от «Большого взрыва» до современности. В ходе компьютерного моделирования была охвачена область пространства в форме куба с гранью длиной 12 млрд световых лет, что сопоставимо с цепочкой из 120 тыс. таких галактик, как Млечный Путь.

Из-за огромных масштабов Вселенной и длительного хода ее эволюции далекие галактики, наблюдаемые в телескопы, являются на самом деле статичными снимками, возраст которых исчисляется миллиардами или даже десятками миллиардов лет, что не позволяет отслеживать их эволюцию в реальном времени.
Гао Лян
профессор Национальных астрономических обсерваторий Китайской академии наук (NAOC), руководитель проекта HyperMillennium

В этой виртуальной модели 4,2 трлн частиц темной материи развивались на протяжении 13,8 млрд лет, подчиняясь законам гравитации. Если привычная нам светящаяся материя — лишь малая часть космоса, то темная материя, занимающая порядка 85% всей массы Вселенной, выступает в роли невидимого фундамента, вокруг которого собираются и растут галактики.

Галактика
На расчеты суперкомпьютер потратил 18 суток, смоделировав 13 петабайт данныхИсточник: Unsplash

Космологическое моделирование является важнейшим инструментом в изучении темной материи. Анализируя гравитационные связи между колоссальным количеством виртуальных частиц, астрономы могут детально воссоздать развитие Вселенной — от момента ее зарождения до наших дней. Этот метод дает исследователям наглядное представление о том, как темная материя скапливается и выстраивает космические структуры. Сопоставляя полученные в ходе симуляций данные с результатами реальных наблюдений, специалисты смогут подтверждать или корректировать существующие теории о природе темной материи и энергии.

На расчеты в рамках HyperMillennium ушло 18 суток непрерывной работы 16 тыс. вычислительных ускорителей. В результате получился массив данных объемом 13 петабайт, что по количеству информации эквивалентно 13 млн фильмов в высоком разрешении.

Китайские специалисты отметили, что в мире существуют три основных моделирования, отслеживающих триллионы частиц темной материи: японское Uchuu, Flagship 2 от Евросоюза и китайское HyperMillennium. Flagship 2 делает акцент на большом объеме космического пространства, в а Uchuu фокусируется на высоком разрешении. По словам китайских астрономов, их система сочетает в себе сильные стороны обоих проектов.

Ранее Наука Mail рассказывала о том, как астрономы обнаружили новую стадию развития черных дыр.