Нова симулација МИТ-а открива важне увиде у рођење универзума

Спонтано генерисање стварности је неуредно.

Велики прасак је, на пример, у трену ослободио енергију и материју универзума, а затим га одгурнуо у свим правцима брзином светлости пошто су температуре у растућем универзуму премашиле 1.000 трилиона степени Целзијуса у првој наносекунди постојања времена. Следећих стотина милиона година, током којих се универзум охладио до те мере да би честице изван кваркова и фотона могле да постоје – када су се појавили стварни атоми попут водоника и хелијума – познати су као мрачна доба, на рачун звезда које још не постоје да обезбеди светлост.

Међутим, на крају су се огромни облаци елементарних гасова притиснули довољно да се запале, осветљавајући претходно мрачни универзум и водећи процес Због тога универзум није само гомила атома водоника и хелијума. Стварни процес како светлост тих нових звезда ступа у интеракцију са околним облацима гаса да би формирала јонизовану плазму која је створила теже елементе није у потпуности схваћена, али тим да је њихов математички модел за ову турбулентну еру највећи и најдетаљнији до сада осмишљен.

Тхе Симулатор, назван у част Богиња зоре, која симулира период космичке рејонизације посматрајући интеракције између гасова, гравитације и радијације у области од ​​​​​​​​​​​​​ Истраживачи могу да погледају синтетичку временску линију од 400.000 година до милијарду година након Великог праска да виде како промене различитих варијабли унутар модела утичу на генерисане резултате.

„Тезан делује као мост ка раном универзуму“, рекао је Арон Смит, сарадник НАСА Ајнштајн на МИТ Кавли институту за астрофизику и свемирска истраживања. . „Његова сврха је да служи као идеалан симулирани аналог за надолазеће објекте за посматрање, који је спреман да фундаментално промени наше разумевање универзума.

Садржи више детаља у већој величини од било које претходне симулације захваљујући новом алгоритму који прати интеракцију светлости са гасом која одговара формирању засебне галаксије и моделира понашање космичке прашине.

Рахул Канан из Харвард-Смитхсониан центра за астрофизику, који је у сарадњи са Масачусетским институтом за технологију и Макс Планк институтом за астрофизику на пројекту, рекао је МИТ вести. „На овај начин аутоматски пратимо процес рејонизације како настају.

Покретање ове симулације је Суперкомпјутер у Гаркингу, Немачка. 60.000 рачунарских језгара је једнако 30 милиона ЦПУ сати који раде паралелно да би смањили бројке које су Тхесану потребне. Тим је већ видео и изненађујуће резултате експеримента.

„Тезан је открио да светлост не путује на велике удаљености у раном универзуму“, рекао је Кенан. „У ствари, ово растојање је веома мало и постаје велико тек на крају рејонизације, повећавајући се 10 пута за само неколико стотина милиона година.“

То јест, светлост на крају периода рејонизације је путовала даље него што су истраживачи раније мислили. Они такође примећују да тип и маса галаксије могу утицати на процес рејонизације, иако је Тезанов тим брзо истакао да је потребна подршка за посматрања у стварном свету пре него што се ова хипотеза потврди.