หากต้องการเห็นแสงสว่าง บางครั้งคุณต้องเดินทางผ่านความมืด ดูเหมือนว่าคำพังเพยนั้นไม่เพียงใช้กับการเดินทางของหัวใจเท่านั้น แต่ยังรวมถึงการเดินทางผ่านประวัติศาสตร์ของจักรวาลด้วย ในการจำลองด้วยคอมพิวเตอร์ที่ใหญ่และมีรายละเอียดมากที่สุดของมหากาพย์เกี่ยวกับจักรวาลนี้ มีบางสิ่งที่มืดมนที่สุดหล่อหลอมจักรวาลในขณะที่มันแผ่ขยายออกไปในช่วงเวลาประมาณ 13.7 พันล้านปีวิวัฒนาการของจักรวาล การจำลองสสารมืดของเอกภพเริ่มต้นประมาณ 400,000 ปีหลังจากการกำเนิดเอกภพ และดำเนินต่อไป (ตามเข็มนาฬิกา) จนถึงปัจจุบัน มันแสดงให้เห็นการเกิดขึ้นของใยจักรวาลที่ประกอบด้วยเส้นใยขนาดใหญ่ ความยาวประมาณ 300 ล้านปีแสง ล้อมรอบช่องว่างขนาดใหญ่ กระจุกกาแลคซีมากมายเกิดขึ้นที่ความหนาแน่นของสสารมืดสูงที่สุด
สปริงเกลและคณะ
การจำลองใหม่นั้นติดตามชะตากรรมของพลังงานและสสารดั้งเดิมของจักรวาลตั้งแต่ไม่กี่แสนปีหลังจากบิกแบงจนถึงปัจจุบัน
รับข่าววิทยาศาสตร์ในกล่องจดหมายของคุณ
ล่าสุดและยิ่งใหญ่ที่สุดจากนักเขียนผู้เชี่ยวชาญของเราทุกสัปดาห์
ที่อยู่อีเมล*
ที่อยู่อีเมลของคุณ
ลงชื่อ
เพื่อให้เข้าใจถึงการเรียงตัวของกาแลคซีที่มีแสงดาวและควาซาร์ที่สว่างไสวทั่วท้องฟ้า Volker Springel จาก Max Planck Institute for Astrophysics ในเมือง Garching ประเทศเยอรมนี และเพื่อนร่วมงานของเขาได้ทำงานเกี่ยวกับสสารมืด วัสดุที่มองไม่เห็นนั้นมีสัดส่วนมากกว่า 90 เปอร์เซ็นต์ของแรงโน้มถ่วงภายในจักรวาล
แม้ว่าไม่มีใครรู้ว่าสสารมืดเกิดจากอะไร
แต่นักวิจัยสงสัยว่าสสารมืดมีหน้าที่ดึงกาแลคซีและกระจุกกาแลคซีเข้าสู่โครงสร้างเส้นใยขนาดมหึมาที่เห็นในท้องฟ้าในปัจจุบัน เนื่องจากสสารมืดดูเหมือนจะไม่มีปฏิกิริยากับแรงอื่นใดนอกจากแรงโน้มถ่วง
แบบจำลองจึงค่อนข้างง่าย ทีมของ Springel ได้สร้างกลุ่มสิ่งของ 10,000 ล้านกลุ่มในการจำลอง
สมัครสมาชิกข่าววิทยาศาสตร์
รับวารสารวิทยาศาสตร์ที่ยอดเยี่ยมจากแหล่งที่น่าเชื่อถือที่สุดส่งตรงถึงหน้าประตูคุณ
ติดตาม
ผู้สร้างแบบจำลองวางบนผืนผ้าใบของสสารมืดนี้โดยคร่าว ๆ ของอันตรกิริยาที่ยุ่งเหยิงและซับซ้อนระหว่างกาแลคซี เช่น การระเบิดของซูเปอร์โนวาและวิถีโคจรของลมแรงในอวกาศ ด้วยเหตุนี้ นักวิจัยจึงสามารถสำรวจว่าโครงสร้างขนาดใหญ่ในเอกภพ ทั้งที่มองไม่เห็น เช่น สสารมืด และสิ่งที่มองเห็นได้ เช่น กาแล็กซี วิวัฒนาการมาเป็นเวลาหลายพันล้านปีได้อย่างไร
ตามที่อธิบายไว้ใน Nature 2 มิถุนายนแบบจำลองนี้ยืนยันการค้นพบล่าสุดว่าการขยายตัวของเอกภพได้เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว นอกจากนี้ยังเสนอภาพจำลองการเติบโตอย่างรวดเร็วอย่างน่าประหลาดใจของหลุมดำมวลมหาศาล ซึ่งเป็นโรงไฟฟ้าที่เป็นเชื้อเพลิงของควาซาร์ ในช่วงต้นของประวัติศาสตร์จักรวาล
ผลงานชิ้นใหม่นี้ “ทำให้เราสามารถคาดการณ์ทางทฤษฎีได้อย่างละเอียดและแม่นยำที่สุดจนถึงตอนนี้เกี่ยวกับคุณสมบัติของกาแลคซีตั้งแต่รุ่งอรุณของเวลาเอกภพจนถึงปัจจุบัน” นิคโคเลย์ เนกดิน จากมหาวิทยาลัยโคโลราโดในโบลเดอร์ให้ความเห็น
การติดตั้งเพิ่มเติม
ในแบบจำลองของพวกเขาที่รู้จักกันในชื่อการจำลองสหัสวรรษ Springel และผู้ร่วมงานของเขาติดตามประวัติศาสตร์จักรวาลในลูกบาศก์มากกว่า 2 พันล้านปีแสงด้านข้าง มีขนาดใหญ่พอที่จะแสดงให้เห็นการก่อตัวของกาแลคซีประมาณ 20 ล้านแห่งพร้อมกับหลุมดำมวลมหาศาลที่หาได้ยาก
การจำลองสสารมืดก่อนหน้านี้โดยนักวิจัยกลุ่มเดียวกันแสดงให้เห็นจักรวาลในปริมาตรที่เล็กลงและโฟกัสไปที่วัตถุที่มองเห็นได้ที่ใหญ่ที่สุด กระจุกดาราจักรยักษ์ (SN: 5/29/99, p. 344) การจำลองนั้นรวมกระจุกสสารมืดเพียงหนึ่งในสิบเท่าของเวอร์ชันใหม่
เนื่องจากแบบจำลองใหม่สามารถเปิดเผยคุณลักษณะของเอกภพหนึ่งในสามส่วนความกว้างของคุณลักษณะที่เล็กที่สุดที่แสดงในการจำลองก่อนหน้านี้ นักดาราศาสตร์สามารถพรรณนาการเติบโตของกาแลคซีแต่ละแห่งและเปรียบเทียบแบบจำลองกับการสังเกตการณ์ด้วยกล้องโทรทรรศน์จริง
David Weinberg นักจักรวาลวิทยาจากมหาวิทยาลัยโอไฮโอสเตตในโคลัมบัสกล่าวว่า “มันเป็นความสำเร็จทางเทคโนโลยีที่น่าประทับใจ” “พวกเขาต้องทำสิ่งที่ฉลาดมากๆ หลายอย่างเพื่อที่จะสามารถทำการจำลองขนาดใหญ่นี้ได้ แม้ว่าจะใช้ทรัพยากรคอมพิวเตอร์ที่ทรงพลังมากก็ตามที่พวกเขามีอยู่ นี่ไม่ใช่แค่สิ่งที่เป็นไปได้เพราะคอมพิวเตอร์เร็วขึ้น”
Gus Evrard จาก University of Michigan ใน Ann Arbor ซึ่งเป็นสมาชิกของทีมจำลองสหัสวรรษตั้งข้อสังเกตว่า การปรับปรุงประสิทธิภาพการประมวลผลไม่ใช่แรงจูงใจหลักในการสร้างโมเดลใหม่ นักวิจัยกำลังตอบสนองต่อการสำรวจท้องฟ้าแมมมอธหลายครั้งที่ดำเนินการตั้งแต่ช่วงปลายทศวรรษที่ 1990 การสำรวจ Sloan Digital Sky และการศึกษาอินฟราเรด 2-MASS ได้สร้างแผนภูมิการกระจายตัวของกาแลคซีและหลุมดำและโครงสร้างของเอกภพในความกว้างและรายละเอียดที่ไม่เคยมีมาก่อน
credit :pastorsermontv.com
cervantesdospuntocero.com
discountgenericcialis.com
howcancerchangedmylife.com
parkerhousewallace.com
happyveteransdayquotespoems.com
casaruralcanserta.com
lesznoczujebluesa.com
kerrjoycetextiles.com
forestryservicerecord.com
