Американские учёные создали крупнейшую в истории симуляцию Вселенной, используя суперкомпьютер Frontier в Окриджской национальной лаборатории. В рамках проекта ExaSky был смоделирован расширяющийся объём космоса, превышающий 31 миллиард кубических мегапарсек. Цель исследования заключается в изучении эволюции Вселенной и природы тёмной материи.
По словам руководителя проекта, физика Салмана Хабиба из Аргоннской национальной лаборатории, для понимания процессов в космосе необходимо моделировать взаимодействие тёмной материи, которая действует через гравитацию, и обычной материи, включающей звёзды, газ и галактики. Современные симуляции охватывают сложные процессы, такие как гравитационные взаимодействия, динамика горячего газа и образование звёзд и галактик, что делает их важным инструментом для изучения Вселенной.
Симуляции позволяют ускорить и визуализировать процессы, которые невозможно наблюдать напрямую, поскольку изменения в космосе происходят на протяжении миллиардов лет. Ранее такие исследования ограничивались упрощёнными моделями, учитывающими лишь гравитацию. Новая симуляция стала возможной благодаря многолетней работе над алгоритмами и программным обеспечением, а также модернизации суперкомпьютера Frontier.
Видео, представленное учеными, демонстрирует формирование галактического кластера в области размером 64×64×76 мегапарсеков, что составляет 311 296 кубических мегапарсеков. Эта область охватывает всего 0,001% общего объема смоделированного пространства.
Результаты симуляции находятся на стадии анализа. Они будут использованы для дальнейшего изучения свойств тёмной материи, эволюции галактик и сопоставления данных с наблюдениями крупных обсерваторий, таких как Рубиновая обсерватория в Чили. Проведённая работа стала важным шагом в понимании процессов, происходящих в космосе, и в создании точных моделей его развития.
