Учёные представили Lumina для моделирования ранней Вселенной — Der Spiegel
Международная команда учёных представила компьютерную симуляцию Lumina, моделирующую первые два миллиарда лет после Большого взрыва. Её масштаб в 100 раз превышает предыдущие симуляции ранней Вселенной, сообщает Der Spiegel. Результаты исследования опубликованы в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Как работает модель
Lumina воспроизводит взаимодействие газа, тёмной материи и света, а также процесс формирования звёзд и галактик. Согласно современным представлениям астрономов, примерно через 400 тысяч лет после Большого взрыва материя в космосе достаточно охладилась для образования водорода и гелия, а пространство стало прозрачным для света. Излучение того периода сейчас фиксируют как космическое фоновое излучение.
Случайные флуктуации образовали более плотные скопления тёмной материи, которая составляет около 80% массы космоса. Водород и гелий притягивались к этим скоплениям, что способствовало возникновению первых звёзд и галактик. В то же время интенсивное излучение звёзд и активных ядер галактик нагревало окружающий газ и сдерживало формирование галактик.
Больше актуальных новостей — в Telegram-канале UA.News Telegram.
Реионизация водорода и гелия
Исследователи называют этот этап реионизацией: излучение отрывало электроны от атомов водорода и гелия, превращая их в ионы. Lumina стала первой симуляцией, рассматривающей не только реионизацию водорода, но и реионизацию гелия и непосредственно показывающей её влияние на развитие Вселенной.
Для вычислений задействовали более 15 тысяч графических процессоров суперкомпьютера Frontier в Oak Ridge National Laboratory. Учёные планируют использовать модель для исследования движения водорода и гелия между галактиками, влияния излучения Большого взрыва на космическое развитие и эволюции зон активного звездообразования. Большой масштаб симуляции также позволяет воспроизводить редкие объекты, которые уже наблюдали телескопами, но которые ранее не появлялись в компьютерных моделях.
