13.09.2021, 19:34
Задействовав колоссальные вычислительные мощности, физики смоделировали то, как темная материя и темная энергия влияют на характер образования галактик во Вселенной.
GettyImages
Фантастически детальная симуляция Вселенной умещается на жестком диске емкостью в 100 ТБ — сейчас он обойдется примерно в $40 000
Астрономия немного отличается от многих наук, потому что размер выборки — всегда единица. Космос содержит все, что мы можем наблюдать в мироздании, а потому астрономы не могут, к примеру, изучать несколько разных вселенных, чтобы увидеть, как работает наша. Однако они могут создавать компьютерные модели Вселенной. Настраивая различные их параметры, астрономы могут узнать, какую роль самые необычные явления — к примеру, темная материя и темная энергия, — играют в окружающем нас космосе.
Впрочем, теперь у каждого есть способ заиметь себе копию такой «карманной Вселенной»
Симуляция Uchuu — самая крупная и детализированная симуляция Вселенной из когда-либо созданных. Он содержит 2,1 триллиона «частиц» в пространстве диаметром 9,6 миллиарда световых лет. Имитация моделирует эволюцию Вселенной на протяжении более 13 миллиардов лет. Он не фокусируется на образовании звезд и планет, а вместо этого рассматривает поведение темной материи в расширяющейся Вселенной.
Детализация Uchuu достаточно высока, чтобы команда могла идентифицировать все, от скоплений галактик до гало темной материи отдельных их представителей. Поскольку темная материя составляет большую часть материи Вселенной, она является основным двигателем образования и кластеризации галактик.
Отдельные кластеры «паутины» темной материи в разных масштабах Ishiyama et. al, MNRAS, 2021
Для создания такой детальной модели требуется колоссальная вычислительная мощность и объем памяти. Команда использовала более 40 000 компьютерных ядер и 20 миллионов компьютерных часов для создания своего моделирования и произвела более 3 петабайт данных.
Это 3000 ТБ или 3 миллиона ГБ для нас, смертных. Однако, используя сжатие с высокой плотностью, команда смогла ужать все данные до всего 100 ТБ. Это по-прежнему огромный объем данных, но его можно хранить на одном диске. Например, твердотельный Exadrive от Nimbus с аналогичной емкостью обойдется вам в жалких $40 000 — разве это цена за возможность буквально спрятать Вселенную в карман своих джинсов?
Тем же, кто в данное время не располагает даже такими скромными средствами, придет на помощь Интернет. Необработанные данные команды Uchuu размещены на skiesanduniverses.org, так что вы можете исследовать их виртуальную вселенную сколько угодно.
