Моќните телескопи им овозможуваат на астрономите поглед во минатото на универзумот, сè до галаксиите што настанале во неговите најрани фази. Сепак, за да ги пополнат празнините во раната историја на космосот, научниците сè повеќе се потпираат на симулации на суперкомпјутери. Меѓународен тим од истражувачи разви еден од најдеталните модели на раниот универзум досега, пишува Си-ен-ен.
Новата симулација, наречена „Лумина“, реконструира како првите ѕвезди и црни дупки ја покренале рејонизацијата, клучна фаза која го преобразила универзумот. По Големата експлозија, ултравиолетовото зрачење од тие рани извори на светлина ги избивало електроните од атомите на водород, најзастапениот елемент во универзумот. Тој процес ѝ овозможил на светлината слободно да патува и го променил начинот на кој подоцна се формирале галаксиите.
Симулација на раниот универзум
Раниот универзум стана ново важно подрачје за астрономите кои сакаат да разберат како се развил космосот во она што го гледаме денес. Бидејќи на светлината ѝ треба време да пропатува низ универзумот, моќните телескопи фаќаат слики од оддалечени галаксии какви што биле пред повеќе милијарди години. Меѓутоа, за проучување на толку долг период од космичката историја, потребни се симулации со соодветни размери, а тука клучна улога имаат моделите како „Лумина“.
Една од најважните карактеристики на „Лумина“ е нејзиниот огромен опсег, кој покрива повеќе од 100 пати поголем простор од претходните симулации, вели главниот автор на студијата Оливер Цир, постдокторанд од Центарот за астрофизика „Харвард и Смитсонијан“.
- Имаме космолошки волумен во кој се гледа космичката мрежа и начинот на кој се групирани галаксиите . Истовремено можеме да распознаеме и поединечни галаксии - објасни Цир.
Симулацијата може да се користи и за тестирање теории за еволуцијата на универзумот. Научниците можат да го споредат сценариото на раниот универзум моделирано во „Лумина“ со набљудувањата на телескопите како „Џејмс Веб“. Ако резултатите се совпаѓаат, тоа им дава поголема доверба во постојните теории.
- Всушност, поинтересно е ако резултатите не се совпаѓаат бидејќи тоа значи дека во нашиот модел нешто недостига. Тоа би можело да упатува на физички закони кои сè уште не ни се познати - вели Цир. Таквите отстапувања би можеле да дадат траги за аспектите на универзумот кои научниците сè уште не ги разбираат целосно.
Најголема симулација од својот вид
„Лумина“ опфаќа подрачје широко околу 1,5 милијарди светлосни години во секој правец. За споредба, нашата галаксија Млечен Пат е широка околу 100.000 светлосни години, според податоците на НАСА. За изработка на овој масивен модел беа потребни речиси три години работа и компјутерска моќ од повеќе од 15.000 графички процесори на суперкомпјутерот „Фронтиер“ во Националната лабораторија „Оук Риџ“.
„Лумина“ сè уште не е целосно јавно достапна, но објавените видеозаписи ја нагласуваат големината на универзумот. Прикажуваат како сликата се приближува до поединечни галаксии, а потоа се оддалечува и открива колку се тие ситни во споредба со остатокот од космосот. Цир напоменува дека Земјата може да изгледа голема, но таа е само една од безбројните планети во Млечниот Пат, кој пак е само една од неброените галаксии.
Нови сознанија
Цир објасни дека раниот универзум не се менувал рамномерно. Некои региони еволуирале побрзо од други, а огромниот опсег на „Лумина“ им овозможува на истражувачите да видат како се менувале различни подрачја низ времето. Муњоз додаде и дека симулацијата би можела да им помогне на научниците во проучувањето на различното движење на обичната и темната материја низ просторот.
Симулацијата би можела да помогне и во проучувањето на ретките галаксии кои помалите модели би можеле да ги пропуштат, смета Илијан Илиев, професор по астрофизика на британскиот Универзитет во Сасекс, кој исто така не бил вклучен во студијата.
Илиев рече дека со нетрпение ги очекува резултатите што ќе произлезат од комбинацијата на „Лумина“ и новите набљудувања од телескопите, што би требало да создаде поцелосна и поточна слика за универзумот.
Фото: принтскрин/јутјуб