Naukowcy przedstawili Luminę do modelowania wczesnego Wszechświata — Der Spiegel
Międzynarodowy zespół naukowców przedstawił symulację komputerową Lumina, która modeluje pierwsze dwa miliardy lat po Wielkim Wybuchu. Jej skala jest 100 razy większa niż w przypadku wcześniejszych symulacji wczesnego Wszechświata, podaje Der Spiegel. Wyniki badania opublikowano w czasopiśmie Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Jak działa model
Lumina odtwarza oddziaływanie gazu, ciemnej materii i światła, a także proces powstawania gwiazd i galaktyk. Według współczesnej wiedzy astronomów około 400 tysięcy lat po Wielkim Wybuchu materia w kosmosie ostygła na tyle, że powstały wodór i hel, a przestrzeń stała się przezroczysta dla światła. Promieniowanie z tego okresu jest obecnie rejestrowane jako kosmiczne promieniowanie tła.
Przypadkowe fluktuacje utworzyły gęstsze skupiska ciemnej materii, która stanowi około 80% masy kosmosu. Wodór i hel były przyciągane do tych skupisk, co sprzyjało powstaniu pierwszych gwiazd i galaktyk. Jednocześnie intensywne promieniowanie gwiazd i aktywnych jąder galaktyk ogrzewało otaczający gaz i hamowało formowanie się galaktyk.
Więcej aktualnych wiadomości na kanale UA.News w Telegramie Telegram.
Rejonizacja wodoru i helu
Badacze nazywają ten etap rejonizacją: promieniowanie odrywało elektrony od atomów wodoru i helu, przekształcając je w jony. Lumina stała się pierwszą symulacją, która analizuje nie tylko rejonizację wodoru, lecz także rejonizację helu i bezpośrednio pokazuje jej wpływ na rozwój Wszechświata.
Do obliczeń wykorzystano ponad 15 tysięcy procesorów graficznych superkomputera Frontier w Oak Ridge National Laboratory. Naukowcy planują wykorzystać model do badania ruchu wodoru i helu między galaktykami, wpływu promieniowania Wielkiego Wybuchu na rozwój kosmosu oraz ewolucji obszarów aktywnego formowania się gwiazd. Duża skala symulacji umożliwia także odtworzenie rzadkich obiektów, które zaobserwowano już przez teleskopy, lecz wcześniej nie pojawiały się w modelach komputerowych.
