Vesmír stroj - UniverseMachine

Část série na
Fyzická kosmologie
Celá obloha odvozená z devítiletých dat WMAP
Experimenty
  • Kategorie Kategorie
  • Krabí mlhovina.jpg Astronomický portál
Logo of the UniverseMachine.

The Vesmír stroj (také známý jako Vesmírný stroj) je projekt pokračující série astrofyzikální superpočítač simulace různých možných modelů vesmíry, který vytvořil astronom Peter Behroozi a jeho výzkumný tým na Stewardova observatoř a University of Arizona.[1][2][3][4][5][6][7] Jako takové lze simulovat mnoho vesmírů s různými fyzikálními vlastnostmi, abychom získali náhled na možný začátek a pozdější vývoj našeho současného vesmíru. Jedním z hlavních cílů projektu je lepší pochopení role temná hmota ve vývoji vesmíru.[4][6] Podle Behrooziho „na počítači můžeme vytvořit mnoho různých vesmírů a porovnat je s tím skutečným, což nám umožňuje odvodit, která pravidla vedou k tomu, který vidíme.“[1]

Kromě hlavního vyšetřovatele Behrooziho jsou členy výzkumného týmu astronom Charlie Conroy z Harvardská Univerzita, fyzik Andrew Hearin z Argonne National Laboratory a fyzik Risa Wechsler z Stanfordská Univerzita. Financování podpory projektu poskytuje NASA, Národní vědecká nadace a Mnichovský institut pro astro- a částicovou fyziku.[1]

Popis

Kromě používání počítačů a souvisejících zdrojů na internetu Výzkumné centrum NASA Ames a Leibniz-Rechenzentrum v Garching, Německo, výzkumný tým použil Vysoce výkonný výpočetní klastr na Arizonské univerzitě. Dva tisíce procesorů současně zpracovávaly data po dobu tří týdnů. Tímto způsobem výzkumný tým vygeneroval nejméně 8 milionů vesmírů 9.6×1013 galaxie.[3][5] Program UniverseMachine jako takový nepřetržitě produkoval miliony vesmírů, každý simulovaný vesmír obsahoval 12 milionů galaxií a každý výsledný simulovaný vesmír se mohl vyvíjet od 400 milionů let po Velký třesk až do současnosti.[1][4]

Podle člena týmu Wechslera: „Skutečně skvělé na této studii je, že můžeme použít všechna data, která máme k dispozici evoluce galaxií - počet galaxie, kolik hvězdy mají a jak tvoří ty hvězdy - a dát to dohromady do komplexního obrazu posledních 13 miliard let vesmíru. “[4] Wechsler dále poznamenal: „Pro mě je nejzajímavější věcí to, že nyní máme model, kde můžeme začít klást všechny tyto otázky v rámci, který funguje ... Máme model, který je dostatečně finančně nenáročný na to, abychom mohli v podstatě vypočítat celý vesmír asi za sekundu. Pak si to můžeme dovolit udělat milionkrát a prozkoumat celý prostor parametrů. “[4]

Výsledek

Jeden z výsledků studie naznačuje, že hustší temná hmota v raný vesmír nezdálo se, že by to mělo negativní dopad tvorba hvězd sazby, jak se původně myslelo. Podle těchto studií bylo pravděpodobnější, že galaxie dané velikosti vytvoří hvězdy mnohem déle a vysokou rychlostí.[6] Vědci očekávají, že s projektem rozšíří své studie, aby zahrnovali, jak často hvězdy expirují supernovy, jak může temná hmota ovlivnit tvar galaxií[6] a nakonec, přinejmenším poskytnutím lepšího porozumění fungování vesmíru, jak život vznikl.[5]

Viz také

Reference

  1. ^ A b C d Stolte, Daniel (9. srpna 2019). „Virtuální„ vesmírný stroj “osvětluje vývoj galaxie - vytvořením milionů virtuálních vesmírů a jejich porovnáním s pozorováním skutečných galaxií provedl výzkumný tým pod vedením UA objevy, které představují nový silný přístup ke studiu formování galaxií“. University of Arizona. Citováno 22. srpna 2019.
  2. ^ Behroozi, Peter; et al. (3. září 2019). „UniverseMachine: Korelace mezi růstem galaxií a shromážděním halo temné hmoty od z = 0-10“. Měsíční oznámení Královské astronomické společnosti. 488 (3): 3143–3194. arXiv:1806.07893. Bibcode:2019MNRAS.488.3143B. doi:10.1093 / mnras / stz1182. S2CID  119385275.
  3. ^ A b University of Arizona (9. srpna 2019). „Virtuální„ vesmírný stroj “osvětluje vývoj galaxií“. EurekAlert!. Citováno 22. srpna 2019.
  4. ^ A b C d E Childers, Tim (22. srpna 2019). „Astronomové vytvářejí uvnitř počítače 8 milionů dětských vesmírů a sledují jejich růst. Tady se naučili. - Co nám může simulace 8 milionů vesmírů vyprávět o historii našeho vlastního vesmíru?“. LiveScience. Citováno 22. srpna 2019.
  5. ^ A b C Lea, Robert (10. srpna 2019). „Galaktická evoluce zkoumaná„ Universe Machine “Vědci se obrátili k masivnímu superpočítači - přezdívanému„ UniverseMachine “- k modelování formování hvězd a galaxií. Během tohoto procesu vytvořili ohromujících 8 milionů„ virtuálních vesmírů “s téměř 10¹⁴ galaxiemi ". Střední. Citováno 22. srpna 2019.
  6. ^ A b C d Whitman, Ryan (23. srpna 2019). „Vědci používají„ UniverseMachine “k simulaci 8 milionů vesmírů“. ExtremeTech. Citováno 23. srpna 2019.
  7. ^ Rabie, Passant (14. srpna 2019). „Vědci vytvářejí miliony virtuálních vesmírů, aby porozuměli kosmické historii - vědci vytvořili miliony replik vesmíru na superpočítači“. ProfoundSpace.org. Citováno 24. srpna 2019.

externí odkazy