کیهان اولیه چگونه بود؟
پیشرفت در محاسبات می تواند به ستاره شناسان کمک کند تا ساعت کیهانی را به عقب برگردانند. در اوایل سال جاری، اخترشناسان ژاپنی از ATERUI II، ابررایانهای که در شبیهسازیهای نجومی تخصص دارد، برای بازسازی شکلی که ممکن است کیهان در اوایل بیگ بنگ به نظر میرسید، استفاده کردند.
ATERUI II به محققان کمک می کند تا تورم کیهانی را بررسی کنند – این نظریه که جهان اولیه از لحظه ای به لحظه دیگر به طور تصاعدی منبسط شده است. اخترشناسان موافقند که این انبساط تغییرات شدیدی در چگالی ماده ایجاد میکند که هم بر توزیع کهکشانها و هم بر نحوه رشد آنها تأثیر میگذارد.
این پروژه به حجم عظیمی از ذخیره سازی داده (حدود 10 ترابایت، معادل 22000 قسمت از بازی تاج و تخت) نیاز دارد.
دانشمندان با مقایسه 4000 شبیهسازی جهان اولیه – همه با نوسانات چگالی متفاوت – با واقعیت واقعی، میتوانند زمان را به عقب برگردانند و بپرسند که چرا برخی مکانها در جهان مملو از فعالیت کیهانی هستند در حالی که برخی دیگر عقیم هستند.
ماساتو شیراساکی، استادیار رصدخانه ملی نجوم ژاپن، می گوید پاسخ به این سوال بدون این شبیه سازی ها تقریبا غیرممکن است. این پروژه به حجم عظیمی از ذخیره سازی داده ها (حدود 10 ترابایت، معادل 22000 قسمت بازی تاج و تخت).
تیم شیراساکی مدلی از چگونگی تکامل کیهان ایجاد کردند و آن را برای هر یک از شبیهسازیها به کار بردند تا ببینند کدام نتیجه ممکن است به ظاهر امروزی نزدیکتر باشد. این روش کشف فیزیک تورم کیهانی را آسانتر کرد.
در چند سال آینده، روشهای شیراساکی میتواند به کوتاه کردن زمان رصد مورد نیاز برای تلاشهای آتی مانند SPHEREx کمک کند، یک ماموریت دو ساله که برای سال 2024 برنامهریزی شده است و شامل فضاپیمایی میشود که به دور زمین میچرخد و نزدیک به 300 میلیون کهکشان را در سراسر آسمان تماشا میکند. با این جهش ها در محاسبات، درک ما از جهان ذره ذره در حال گسترش است.