Superpočítač nasimuloval vesmír za 80 hodin

Skupina astrofyziků vyvinula během tří let revoluční program pro superpočítače, který dokáže bezprecedentně přesně simulovat pohyby temné hmoty – přes její stále záhadnou podstatu – a utváření velkorozměrných struktur ve vesmíru.

Oznámili to Joachim Stadel, Douglas Potter a Romain Teyssier, kteří působí na Curyšské univerzitě (Švýcarsko). Příslušné výsledky uveřejnili ve vědeckém časopise Computational Astrophysics and Cosmology. Informoval o nich i web univerzity.

"Kosmická pavučina": úsek virtuálního vesmíru s průměrem cca jedné miliardy světelných let (1 světelný rok = 9,46 bilionu kilometrů) ukazuje rozložení temné hmoty v prostoru. Hala tmavé hmoty jsou vyznačeny jako žluté zhuštění, vzájemně propojené tmavými vlákny. Kosmické prázdná (voids), zde vyznačeny jako bílé plochy, jsou oblasti vesmíru s nejnižší hustotou. V jednom takovém prázdné možná žijeme. — “Kosmická pavučina”: úsek virtuálního vesmíru s průměrem cca jedné miliardy světelných let (1 světelný rok = 9,46 bilionu kilometrů) ukazuje rozložení temné hmoty v prostoru. Hala tmavé hmoty jsou vyznačeny jako žluté zhuštění, vzájemně propojené tmavými vlákny. Kosmické prázdná (voids), zde vyznačeny jako bílé plochy, jsou oblasti vesmíru s nejnižší hustotou. V jednom takovém prázdné možná žijeme.

Miliardy z bilionů

Nejprve vytvořili ze dvou bilionů digitálních částic rozsáhlý katalog, zahrnující přibližně 25 miliard virtuálních galaxií. Katalog slouží ke kalibraci experimentů připravovaných pro evropský satelit Euclid.

Má být vypuštěn na oběžnou dráhu v roce 2020. S hlavním úkolem zkoumat podstatu temné hmoty a temné energie ve vesmíru.

Nově vyvinutý program jeho tvůrci nazvali PKDGRAV3. Navrhli ho tak, aby optimálně využíval dostupnou paměť a výpočetní výkon superpočítačů. V tomto případě superpočítače Piz Daina (nese jméno alpského štítu) ve Švýcarskem národním superpočítačovém středisku (SNSC) v Luganu. Jde o hybridní systém superpočítačů CrayXC50 a Cray XC40.

Celkový pohled na superpočítač Piz Daina v švýcarském Luganu, se kterým vědci uskutečnili unikátní simulace vývoje vesmíru.

Vesmír v osmdesáti hodinách

Program PKDGRAV3 běžel na Piz Daina pouhých 80 hodin. Ze dvou bilionů makročástic, které představovaly temnou hmotu v tekuté formě, vytvořil virtuální vesmír. Z něj následně pro podrobnější analýzu vybrali zmíněný katalog 25 miliard virtuálních galaxií.

Tekutá temná hmota se v superpočítači vyvíjela vlivem vlastní gravitace. Program nasimuloval utvoření malých zhuštění hmoty, nazývaných hala (oblaka) tmavé hmoty, z nichž podle přesvědčení většiny vědců vznikly galaxie jako naše Mléčná dráha…

#věda #technika

Zdroj: Superpočítač nasimuloval vesmír za 80 hodin – Nevšední Svět