Первое в мире моделирование охватывающее всю Вселенную

Первое в мире моделирование охватывающее всю Вселенную

Команда исследователей из «Laboratoire Univers et Theorie» (LUTH, Observatoire de Paris/CNRS/Universite Paris Diderot) во главе с Жан-Мишель Алими (Jean-Michel Alimi) создала первую компьютерную модель, имитирующую структурирование всей Вселенной, начиная от Большого взрыва и до настоящего момента, сообщает «WordScience.org».

Данное моделирование позволило проследить за эволюцией 550-ти миллиардов частиц. Это первый из трёх циклов, которые являются частью исключительного проекта под названием «Deus: full universe run» (Deus: полный цикл вселенной), осуществлённого с помощью «GENCI’s» нового суперкомпьютера «CURIE» в центре «CEA’s Tres Grand Centre de Calcul» (TGCC).

Это моделирование, наряду с двумя дополнительными, которые должны появиться в конце мая месяца 2012-го года, окажет выдающуюся поддержку для будущих проектов, посвящённых наблюдению и картографии Вселенной. Эти моделирования прольют свет на природу тёмной энергии и её эффектов на космическое формирование структуры, и следовательно на распределение тёмной материи и галактик во Вселенной.

После исследований нескольких лет, 6 учёных из космологической группы в «LUTH» выполнили первое моделирование компьютерной модели структурирования всей Вселенной, начиная от Большого взрыва и до настоящего момента. Это первое моделирование стандартной модели Вселенной с космологической константой, будет сопровождаться двумя дополнительными моделями, сосредотачивающимися на космологическом развитии моделей с тёмной энергией, таинственным компонентом, введённым для объяснения ускоренного расширения Вселенной. Какой отпечаток оставляет тёмная энергия на космических структурах? И наоборот, как природа тёмной энергии может быть выведена из наблюдений, касающихся распределение материи во Вселенной? Это два фундаментальных вопроса, на которые постарается ответить проект «Deus: полный цикл Вселенной».

Моделирование стандартной космологической модели уже позволило исследователям обнаружить много важных свойств относительно распределения материи во Вселенной. Например, они преуспели в оценке общего количества групп галактики с массой, больше, чем сто тысяч миллиардов солнечных масс. В настоящее время эти группы составляют 144 миллиона. Исследователи нашли, что первая группа галактики этого типа, сформированного, когда вселенной было только 2 миллиарда лет и самая массивная группа во вселенной сегодня, весит 15 квадрильонов (или 15 тысяч триллионов) солнечных масс. Данные, произведённые моделью, также позволили учёным оценить пространственное распределение флуктуаций плотности тёмной материи во Вселенной. Эти колебания имеют то же самое происхождение, что и найденные в «Cosmic Microwave Background radiation» в результате Большого взрыва, наблюдаемые спутниками «Planck» и «WMAP». Все измерения были получены из моделирования, охватывающего всю историю эволюции Вселенной с ранее недостижимой точностью и в более широком диапазоне масштабов, от нескольких миллионных до размеров всей Вселенной. Также был обнаружен с беспрецедентной точностью отпечаток акустических колебаний первичной плазмы на распределении тёмной материи («Baryon Acoustic Oscillations»). Это моделирование является золотым источником новых результатов для космологического общества в целом.

Реализация этого уникального проекта была бы невозможной без мощных ресурсов, созданных для исследователей «Grand Equipement National de Calcul Intensif» (GENCI), чей новый суперкомпьютер «CURIE» оснащён более, чем 92000 процессоров и может выполнить 2 миллиона миллиардов операций в секунду (2 PFlop/s). Суперкомпьютер «CURIE» размещён и управляется «CEA Tres Grand Centre de Calcul» в Bruyeres-le-Chatel (Essonne). «Designed by Bull» — это один из пяти самых мощных суперкомпьютеров в мире.

Проект «Deus: полный цикл вселенной», представляет новую стадию в развитии супервычисления. Первое моделирование в проекте во многом превзошло самые современные космологические моделирования, проводимые на протяжении нескольких последних лет в ряде международных коллабораций на крупнейших суперкомпьютерных объектах по всему миру. Весь проект будет занимать более 30-ти миллионов часов (приблизительно 3500 лет) вычислительного времени, фактически на всех центральных процессорах «CURIE». Больше, чем 150 петабайт (PBytes) данных (эквивалент: 30 миллионов «DVD» дисков) будут произведены в течение вычислительных процессов. Но, благодаря продвинутому и инновационному процессу сжатия данных, созданному исследователями, количество полезных хранимых данных может быть уменьшено до 1 петабайта.

Теперь, в стандартной космологической модели с космологической константой возможно пройти распределение тёмной материи и галактик всей Вселенной на расстоянии, которое эквивалентно 90 миллиардам световых лет и последующей их эволюции, проходящей на протяжении всей истории Вселенной.

Результаты этих путешествий, через всю Вселенную, начиная с сегодняшнего дня и возвращаясь к Большому взрыву, ожидаются к концу мая месяца 2012-го года, когда будут готовы последние две модели. Эти результаты улучшат текущее понимание влияния тёмной энергии на структуру Вселенной. Они также окажут исключительную поддержку для развития и интерпретации настоящих и будущих космических каталогов из главных наблюдательных проектов, особенно тех, которые уже начаты международными космическими агентствами. К ним относится миссия «EUCLID», которая была выбрана «ESA», Европейским космическим агентством.

Источник: wordscience.org

Комментарии пользователей:
Написал: Демон,
2012-12-17 в 6:35
0
Да уж это слишком круто,просто нет слов....
ответить ›


А Вы что думаете?

Вы можете оставлять комментарии анонимно, или войти на сайт через open ID и использовать любой из ваших существующих аккаунтов (Mail.ru, Вконтакте и т.д.).
Ваше имя:
Контрольное число:
Отправка..
Комментарий:
Похожие новости:
Ученые смогли определить состав ядра Земли
Ученые используя компьютерное моделирование, решили давнюю загадку: что входит в состав плотности ядра Земли?Моделирование показало, что ядро Земли содержит 0,1-0,8 процента углерода - это крупнейший резервуар углерода на планете.Таковыми были выводы исследователей из университета Калифорнии в Дэвисе, и Китайской ..
2012-11-21 3103 0 Научные открытия
-1
Моделирование объяснило сходство лунного состава с земным
Астрономы предложили новый сценарий образования Луны, который позволяет объяснить изотопное сходство между ней и Землей. Работа пока не принята к публикации, но ее препринт доступен в архиве Корнельского университета. Кратко о содержании работы пишет блог Technology Review. Современная теория ..
2012-07-27 1936 0 Научные открытия
0
Создана модель для изучения водорода на Юпитере
Некоторые эксперименты действительно трудно выполнить на практике. Чтобы получить детальное представление о поведении молекулярного водорода (H2), например, мы должны были бы производить такие высокие давления, как те, которые происходят в ядре газовых планет, таких как Юпитер и Сатурн или внутри ..
2014-03-27 1641 0 Научные открытия
1
Обнаружено самое первое животное планеты
Первое животное планеты было похоже на современные морские губки. Открытие "предка всех живых существ" отодвигает на несколько миллионов лет вглубь веков дату появления животных на Земле. Окаменелости древних существ, отдалённо напоминающих вазочки, международная команда учёных ..
2012-02-8 5171 1 Научные открытия
2
Ученый: бозон Хиггса разрушит Вселенную
Бозон Хиггса или так называемая божественная искра ничуть не внушает доверия ученым. До некоторых пор исследователи далекого космоса не знали точно, существует ли в действительности эта частица. Поэтому долгое время будущее огромной Вселенной оставалось под завесой тайны. Теперь ученые выяснили: ..
2013-04-19 3753 3 Научные открытия
1
Физики столкнули пузыри вселенных
Ученые из Канады тестируют компьютерную программу, эмулирующую столкновение пузырей вселенных (космологических пузырей). Это необходимо для проверки гипотезы мультивселенной и соотнесения ее с реальным наблюдаемым миром, сообщается на сайте Окружного института теоретической физики в Ватерлоо. Физики надеются с позиции стороннего наблюдателя ..
2014-07-19 2157 0 Научные открытия
0
Китай становится лидером в научных исследованиях
Китай практически догнал Соединенные Штаты по такому показателю, как число выпущенных статей научных сотрудников, и существует большая вероятность того, что в течение ближайших лет это государство будет занимать уже первую позицию. К этим выводам пришли британские ученые, которые провели ..
2012-04-5 1651 0 Научные открытия
0
Тяжелым солитонам отказали в праве на существование
Физики провели одну из крупнейших численный симуляций на суперкомпьютере и показали, что «тяжелые солитоны» увиденные ранее учеными из Массачусетского технологического института, на самом деле являются не солитонами, а «квантовыми аналогами дымных колец». Работа ученых из Вашингтонского университета опубликована в журнале ..
2014-02-05 1960 0 Научные открытия
0
Какую часть бога нашли ученые
На этой неделе пришла новость из Европейского центра ядерных исследований (ЦЕРН), от ученых, работающих на Большом адронном коллайдере (БАК) – у них появилась надежда считать, что они таки нашли долгожданный бозон Хиггса. Эта новость прошла бы везде мелкой строкой на фоне ..
2011-12-17 3132 3 Научные открытия
0
Она существует! Ученые объявили об открытии "частицы Бога"
Исследования ученых Европейского центра ядерных исследований (ЦЕРН) показали, что вероятность существования бозона Хиггса, также известного как частица Бога, соответствует 5 сигма, что соответствует статусу научного открытия. Заявление об этом сделал представитель проводящей эксперименты группы ученых "Си-эм-эс" ..
2012-07-4 3526 0 Научные открытия
0
Американский ученый заявил о существовании загробной жизни
Несмотря на скепсис большинства ученых в отношении загробной жизни, в их среде находятся эксперты, которые все же пытаются доказать, что жизнь после смерти существует, как и душа человека.Доктор Стюарт Хэмерофф, анестезиолог и преподаватель Аризонского университета, в эфире научного телеканала рассказал о теории, ..
2012-11-1 3138 1 Научные открытия
0
Астрономы представили столкновение Земли с новорождённой чёрной дырой
Возможное столкновение нашей планеты с новорождённой чёрной дырой смоделировали астрономы из США и Германии. Оказалось, что последствия такого сценария могут оказаться не столько катастрофичными для Земли и, возможно, такие столкновения даже происходили в прошлом. Чёрная дыра воспринимается людьми как самый опасный ..
2012-03-30 2811 0 Научные открытия
0
Молекулы спирта показались ученым упорядоченными
Нидерландские ученые показали, что в жидком спирте расположение молекул локально упорядочено. Результаты своих исследований авторы опубликовали в журнале Physical Review Letters. Компьютерное моделирование, проведенное учеными, показало, что в жидкостях, в которых молекулы сильно взаимодействуют между собой, например ..
2014-11-14 2305 0 Научные открытия
1
Ученые определили, когда живые организмы начали видеть
Ученые из Великобритании и Ирландии заявили, что организмы научились различать свет раньше, чем считалось ранее. К таким выводам ученых привел анализ генов, отвечающих за производство светочувствительных белков опсинов, и компьютерное моделирование их развития у живых существ.Ранее среди ученых не было ..
2012-11-1 2353 0 Научные открытия
0
Рекордное давление открывает путь внутрь атомов
Российские физики совместно с коллегами из Европы и Америки впервые увидели взаимодействие внутренних электронов атомов осмия, помещенных под рекордное давление. Большая команда исследователей из России, Германии, Швеции, США, Нидерландов и Франции провела исследования поведения кристаллической структуры осмия ..
2015-08-27 4925 0 Научные открытия
2