2 godzin temu
Europejska Agencja Kosmiczna (ESA) we współpracy z naukowcami ze Szwajcarii opublikowała największą i najbardziej szczegółową symulację Wszechświata w historii. Ten monumentalny wirtualny kosmos, stworzony na superkomputerze Piz Daint, ma posłużyć jako cyfrowy poligon doświadczalny dla misji teleskopu Euclid, który ma zbadać największe tajemnice kosmologii: ciemną materię i ciemną energię.
Naukowcy dokonali czegoś, co do niedawna wydawało się niemożliwe – stworzyli cyfrowego bliźniaka naszego Wszechświata, obejmującego 4 biliony (4 000 000 000 000) cząstek oddziałujących ze sobą grawitacyjnie. Symulacja ta, uruchomiona jeszcze w 2019 roku, wykorzystywała przez długi czas około 80% mocy obliczeniowej superkomputera Piz Daint w Szwajcarskim Centrum Superkomputerów (CSCS) w Lugano – wówczas trzeciej najpotężniejszej maszyny na świecie. Celem tego tytanicznego wysiłku było przygotowanie się na interpretację gigantycznych ilości danych, które już niedługo zaczną spływać z teleskopu kosmicznego Euclid.
Misja Euclid, która wystartowała w czerwcu 2023 roku, ma za zadanie stworzyć najbardziej precyzyjną, trójwymiarową mapę kosmosu w historii, sięgającą 10 miliardów lat świetlnych w przeszłość. Jej głównym celem jest zbadanie natury ciemnej materii (niewidzialnej substancji stanowiącej większość masy Wszechświata) i ciemnej energii (tajemniczej siły odpowiedzialnej za przyspieszoną ekspansję kosmosu). Stworzona symulacja opiera się na obecnym, tzw. Modelu Standardowym kosmologii, który zakłada istnienie obu tych składników. Naukowcy będą teraz porównywać dane z teleskopu Euclid z wirtualnym modelem – jeżeli będą się one zgadzać, potwierdzi to nasze obecne rozumienie Wszechświata. jeżeli nie, może to oznaczać rewolucję w fizyce.
“Istnieją już różne oznaki pęknięć w Modelu Standardowym. Euclid może ujawnić kolejne zjawiska, których Model Standardowy nie potrafi wyjaśnić” – mówi Joachim Stadel, astrofizyk z zespołu odpowiedzialnego za symulację. Teleskop jest tak czuły, iż potrafi wykryć najdrobniejsze zniekształcenia w obrazach odległych galaktyk, spowodowane przez soczewkowanie grawitacyjne – ugięcie światła przez masę niewidzialnej ciemnej materii. To pozwoli po raz pierwszy stworzyć szczegółową mapę jej rozmieszczenia. Ponadto, badając ekspansję Wszechświata na przestrzeni 10 miliardów lat, naukowcy sprawdzą, czy siła ciemnej energii była stała w czasie. Opublikowana symulacja jest więc kluczowym narzędziem, które przygotowuje astrofizyków na interpretację danych, które mogą na zawsze zmienić nasze postrzeganie kosmosu.
