Учени симулираха най-голямата виртуална вселена

Постижението им ще допринесе за разнищването на една от най-големите космически загадки - природата на тъмната материя и тъмната енергия.

Новият компютърен модел, плод на тригодишни усилия на астрофизици от университета на Цюрих, е безпрецедентен в мащаба и детайлността си. Използвайки един от най-мощните суперкомпютри в света - Piz Daint, учените са симулирали най-голямата и детайлна виртуална вселена. Моделът е използвал два трилиона макрочастици, пресъздаващи тъмна материя, и е генерирал 25 милиарда галактики.

Алгоритмите са позволили тъмната материя да еволюира под въздействие на собствената си гравитация, пораждайки феномен, известен като хало от тъмна материя. Това са малки концентрации от тъмна материя, при които се смята, че се формират галактики като Млечния път.

Симулацията на точните пропорции е едно от най-сериозните предизвикателства в космическото моделиране в голям мащаб. Швейцарските учени е трябвало да се справят със задачата да симулират хало от тъмна материя с размер една десета от този на Млечния път - мащаб, отговарящ на видимата част от Вселената.

Космолозите смятат, че Вселената е съставена основно от тъмна материя и тъмна енергия - съответно 23 % и 72 %. Обикновената материя съставлява под пет процента. Както предполага наименованието им, тъмната материя и тъмната енергия не могат да бъдат наблюдавани с "просто око". За наличието им свидетелстват единствено взаимодействията им с барионната (видима) материя.

Мащабният галактически каталог, създаден от швейцарските учени, ще бъде използван за калибрирането на експерименти от мисията "Евклид". През 2020 г. Европейската космическа агенция планира да изстреля космически телескоп, който ще наблюдава непряко тъмната материя и тъмната енергия. Космолозите се надяват с негова помощ да научат повече за загадъчните субстанции и за ролята им във формирането на Вселената и населяващите я галактики.