ВселеннаяМашина - UniverseMachine

Часть серии по
Физическая космология
Изображение полного неба, полученное по данным WMAP за девять лет
Эксперименты
  • Категория Категория
  • Крабовидная туманность.jpg Астрономический портал
Логотип UniverseMachine.

В ВселеннаяМашина (также известный как Вселенная Машина) является проектом продолжающейся серии астрофизический суперкомпьютер симуляции различных моделей возможных вселенные, созданный астрономом Питером Бехрузи и его исследовательской группой в Стюард обсерватория и Университет Аризоны.[1][2][3][4][5][6][7] Таким образом, можно смоделировать множество вселенных с различными физическими характеристиками, чтобы получить представление о возможном начале и более позднем развитии нашей нынешней Вселенной. Одна из основных целей проекта - лучше понять роль темная материя в развитии Вселенной.[4][6] По словам Бехрузи, «на компьютере мы можем создать много разных вселенных и сравнить их с реальной, и это позволяет нам сделать вывод, какие правила приводят к той, которую мы видим».[1]

Помимо ведущего исследователя Бехрузи, в состав исследовательской группы входит астроном Чарли Конрой из Гарвардский университет, физик Эндрю Хирин из Аргоннская национальная лаборатория и физик Риса Векслер из Стэндфордский Университет. Поддерживающее финансирование проекта обеспечивается НАСА, то Национальный фонд науки и Мюнхенский институт астро- и физики элементарных частиц.[1]

Описание

Помимо использования компьютеров и связанных с ними ресурсов в Исследовательский центр НАСА Эймса и Leibniz-Rechenzentrum в Гархинг, Германия, исследовательская группа использовала Кластер высокопроизводительных вычислений в Университете Аризоны. Две тысячи процессоров одновременно обрабатывали данные в течение трех недель. Таким образом, исследовательская группа создала более 8 миллионов вселенных и не менее 9.6×1013 галактики.[3][5] Таким образом, программа UniverseMachine непрерывно создавала миллионы вселенных, каждая смоделированная вселенная содержала 12 миллионов галактик, и каждая результирующая смоделированная вселенная позволила развиваться через 400 миллионов лет после Большой взрыв, по сегодняшний день.[1][4]

По словам члена команды Векслера, «действительно здорово в этом исследовании то, что мы можем использовать все имеющиеся у нас данные о эволюция галактики - количество галактики, Как много звезды у них есть и как они сформировать эти звезды - и сложить это во всеобъемлющую картину последних 13 миллиардов лет существования Вселенной ».[4] Векслер далее прокомментировал: «Для меня самое захватывающее то, что теперь у нас есть модель, в которой мы можем начать задавать все эти вопросы в рамках, которая работает ... У нас есть модель, которая достаточно недорогая в вычислительном отношении, что мы можем по сути, рассчитать всю вселенную примерно за секунду. Тогда мы можем позволить себе сделать это миллионы раз и исследовать все пространство параметров ".[4]

Полученные результаты

Один из результатов исследования предполагает, что более плотная темная материя в ранняя вселенная похоже, не оказал отрицательного воздействия звездообразование расценки как думали изначально. Согласно исследованиям, галактики определенного размера с большей вероятностью могли образовывать звезды намного дольше и с большей скоростью.[6] Исследователи планируют расширить свои исследования с помощью этого проекта, включив в него частоту истечения срока действия звезд. сверхновые, как темная материя может повлиять на форма галактик[6] и в конечном итоге, по крайней мере, обеспечив лучшее понимание работы Вселенной, как жизнь возник.[5]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ а б c d Столте, Даниэль (9 августа 2019 г.). «Виртуальная« Вселенная машина »проливает свет на эволюцию галактик - создав миллионы виртуальных вселенных и сравнив их с данными наблюдений за настоящими галактиками, исследовательская группа под руководством UA сделала открытия, которые представляют собой новый мощный подход к изучению образования галактик». Университет Аризоны. Получено 22 августа 2019.
  2. ^ Бехрузи, Питер; и другие. (3 сентября 2019 г.). «UniverseMachine: корреляция между ростом галактик и сборкой гало темной материи от z = 0–10». Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества. 488 (3): 3143–3194. arXiv:1806.07893. Bibcode:2019МНРАС.488.3143Б. Дои:10.1093 / mnras / stz1182. S2CID  119385275.
  3. ^ а б Университет Аризоны (9 августа 2019 г.). «Виртуальная машина вселенной проливает свет на эволюцию галактики». EurekAlert!. Получено 22 августа 2019.
  4. ^ а б c d е Чайлдерс, Тим (22 августа 2019 г.). «Астрономы создают 8 миллионов младенцев-вселенных внутри компьютера и наблюдают, как они растут. Вот что они узнали. - Что моделирование 8 миллионов вселенных может рассказать нам об истории нашей собственной Вселенной?». LiveScience. Получено 22 августа 2019.
  5. ^ а б c Леа, Роберт (10 августа 2019 г.). «Галактическая эволюция, изученная« Вселенской машиной »Исследователи обратились к огромному суперкомпьютеру, получившему название« Вселенная машина », чтобы смоделировать формирование звезд и галактик. В процессе они создали ошеломляющие 8 миллионов« виртуальных вселенных »с почти 10¹⁴ галактиками. ". Середина. Получено 22 августа 2019.
  6. ^ а б c d Уитмен, Райан (23 августа 2019 г.). «Ученые используют« UniverseMachine »для моделирования 8 миллионов вселенных». ExtremeTech. Получено 23 августа 2019.
  7. ^ Раби, Пассан (14 августа 2019 г.). «Ученые создают миллионы виртуальных вселенных, чтобы понять космическую историю. Ученые создали миллионы копий вселенных на суперкомпьютере». Space.com. Получено 24 августа 2019.

внешняя ссылка