Учёные из Национальной лаборатории Оук-Ридж в США провели самое масштабное моделирование Вселенной, охватив в нем объём более 31 миллиарда кубических мегапарсек. Эксперимент, известный как ExaSky, был выполнен с использованием 9000 вычислительных узлов самого быстрого в мире суперкомпьютера Frontier. О результатах сообщает портал ScienceAlert.
Симуляция охватывает сложные процессы, включая гравитационное взаимодействие тёмной и обычной материи, динамику горячих газов, формирование звёзд, галактик и чёрных дыр. Такой комплексный подход, известный как космологическая гидродинамическая симуляция, впервые удалось реализовать в столь большом масштабе. А благодаря обновлённым алгоритмам и огромной вычислительной мощности суперкомпьютера, учёные смогли добавить в расчёты больше объектов и добиться высокой физической реалистичности.
«Тёмная материя взаимодействует только через гравитацию, в то время как обычная материя участвует в множестве других физических процессов,» — объясняет физик Салман Хабиб, руководитель проекта.
Симуляции помогают учёным понять, как Вселенная эволюционировала на протяжении миллиардов лет. Поскольку реальные изменения на космических масштабах происходят чрезвычайно медленно, компьютерное моделирование позволяет ускорить время, «перемотать» его назад и наблюдать за ключевыми процессами, сформировавшими современную структуру космоса.
Исследование открывает новые возможности для анализа данных астрономических обзоров и изучения природы тёмной материи и других ключевых процессов в эволюции Вселенной.
