Виртуальная модель Вселенной

Научные сотрудники из Массачусетского технологического института объявили о том, что совместно с учеными из других университетов и институтов создали самую реалистичную и детальную виртуальную модель Вселенной. Симуляционная модель воссоздает 13-миллиардную историю космической эволюции, охватывая пространство размером более 350 миллионов световых лет. Ученые говорят, что столь масштабная работа является первой в своем роде и не имеет аналогов.

Компьютерная модель получилась настолько масштабной и детальной, что она вполне может представлять из себя виртуальную копию всего космоса, позволяя ученым более точно вести наблюдение за его эволюцией и лучше понимать происходившие и происходящие в ее рамках процессы.

«С этой моделью мы теперь имеем возможность наблюдения за процессами в малых и больших масштабах. До этого ни одна подобная модель не могла показывать Вселенную в малых и больших масштабах одновременно», — говорит исследователь Марк Вогельсбергер.
В опубликованной в журнале Nature статье ученые, работавшие над созданием этой модели, получившей название «проект Illustris», объясняют, что модель содержит информацию об эволюции темной материи начиная с 12 миллионов лет после Большого взрыва.

Когда модель доходит до фазы сегодняшнего дня, то есть примерно 13 миллиардов лет спустя, она показывает космос, содержащий свыше 41 тысячи галактик, некоторые из которых представляют собой спиральные, как наш Млечный Путь, а некоторые — эллиптические. В виртуальной Вселенной также воссозданы огромные галактические кластеры, гигантские пузыри и пустоты, которые также по мнению ученых являются частью космического войда.

«Некоторые галактики имеют более эллиптическую форму, некоторые наоборот, как наш Млечный Путь, представляют из себя спиральные объекты. Во Вселенной определенно существует своя правильная комбинация. И нам кажется, что мы эту комбинацию воссоздали наиболее точно. По крайней мере, такого никто и никогда не делал раньше», — продолжает Марк Вогельсбергер.
Ученые также считают, что созданная ими так называемая «Вселенная в кубе» весьма точно показывает как внутри нее распределяются различные элементы. Среди этих элементов присутствуют и два основных, водород и гелий, заполнявших всю Вселенную на ее ранних этапах формирования. Те элементы, что оказались тяжелее, в последствии образовывали планеты.

Со слов Вогельбергера, успех создания подобной масштабной модели заключается в использовании более совершенных алгоритмов и широкого набора законов физики. Работа потребовала от создателей написания более сотни тысяч строк программного кода. Модель получилась настолько сложной, что для этого требуется система с огромной вычислительной мощностью. На обычном компьютере проделанные учеными расчеты заняли бы около 2000 лет. Но даже используя суперкомпьютеры в общей сложности с более 8000 центральными процессорами, все расчеты заняли несколько месяцев.