Simulacao da NASA do inicio do Universo

6a00d8341bf7f753ef015435d88763970c

Isto ainda de um vídeo da NASA mostra um instantâneo do universo como simulada por supercomputador da NASA Pleiades, mais rápido o sétimo no mundo. A simulação universo Bolshoi é a visão mais realista do universo até hoje e foi lançado no final de setembro de 2011. Ao executar o “Bolshoi” código de simulação de Pleiades, os pesquisadores esperam para explicar como as galáxias e outras estruturas muito grande no universo mudaram desde o Big Bang, 13,7 bilhões de anos atrás.

O código Bolshoi levou 18 dias e milhões de horas de tempo de computador dividido entre mais de 160 mil processadores para concluir a execução em Plêiades, que é o sétimo supercomputador mais poderoso do mundo. A simulação supercomputador Bolshoi, a mais precisas e detalhadas de simulação de grandes cosmológica executado até à data, dá físicos e astrônomos uma nova ferramenta poderosa para a compreensão de tais mistérios cósmicos como formação de galáxias, a matéria escura e energia escura. A simulação traça a evolução da estrutura em larga escala do universo, incluindo a evolução e distribuição dos halos de matéria escura em que as galáxias se fundiram e cresceu. Estudos iniciais mostram uma boa concordância entre as previsões da simulação e as observações dos astrônomos. A imagem acima mostra que a matéria escura em uma galáxia rodeia a matéria visível em um halo que é maior e mais quase esférica do que as estrelas e gás que vemos. A densidade de matéria visível é maior do que a densidade de matéria escura perto dos centros da maioria das galáxias, de modo a matéria escura não é muito importante lá. Mas se estende bem além das estrelas e do gás, por isso as partes externas das galáxias são essencialmente toda a matéria escura. O resultado é representado neste “impressão do artista” de um halo escuro ao redor de um disco galáctico quase de lado. Uma imagem da galáxia NGC 4216 a partir de Frei e Gunn de cor atlas foi incorporado em um brilho azul para representar a densidade de matéria escura . Na realidade, a matéria escura seriam invisíveis; suas propriedades só poderia ser inferido indiretamente, observando o movimento das estrelas e gás. Mas impressão deste artista mostra como a matéria escura circunda a galáxia visível.”Em certo sentido, você poderia pensar os resultados iniciais são um pouco chato, porque, basicamente, mostram que o padrão nossas obras modelo cosmológico”, disse Joel Primack, professor emérito de física da Universidade da Califórnia, Santa Cruz. “O que é interessante é que agora temos esta simulação de alta precisão que irá fornecer a base para os lotes de importantes novos estudos nos próximos meses e anos vindouros.” Primack e Anatoly Klypin, professor de astronomia na New Mexico State University, liderar a equipe que produzido a simulação Bolshoi. Klypin escreveu o código de computador para a simulação, que foi executado no supercomputador Pleiades na NASA Ames Research Center. “Estas simulações enorme cosmológico são essenciais para interpretar os resultados das observações astronômicas em curso e para o planejamento dos novos inquéritos grandes do universo que são esperados para ajudar a determinar a natureza da misteriosa energia escura,” disse Klypin. Primack, que dirige a Universidade de California High-Performance Astrocomputing Center (UC-HIPACC), disse que o lançamento inicial de dados da simulação Bolshoi começou no início de setembro. “Nós lançamos um monte de dados para que outros astrofísicos pode começar a usá-lo”, disse ele. “Até agora tem menos de um por cento da produção real, porque a produção total é tão grande, mas haverá liberações adicionais no futuro.” O benchmark anterior para simulações em grande escala cosmológica, conhecido como o Run do Milênio, tem sido a base para cerca de 400 trabalhos desde 2005. Mas os parâmetros fundamentais utilizados como entrada para o Run do Milênio são agora conhecido por ser imprecisa. Produzido pelo Consórcio Virgem de cientistas na sua maioria europeus, a simulação do Milênio usados ​​parâmetros cosmológicos com base no primeiro lançamento de dados do Probe da NASA Wilkinson Microwave Anisotropy (WMAP). WMAP forneceu um mapa detalhado das variações sutis na radiação cósmica de fundo em microondas, a radiação primordial que sobraram do Big Bang. Mas os parâmetros WMAP1 iniciais foram substituídas por versões posteriores:. WMAP5 (cinco anos de resultados divulgados em 2008) e WMAP7 (sete anos de resultados divulgados em 2010) A simulação Bolshoi é baseado em WMAP5 parâmetros, que são consistentes com a WMAP7 tarde resultados. “O WMAP1 parâmetros cosmológicos em que a simulação do Milênio se baseia são agora conhecido por ser errado”, disse Primack. “Além disso, avanços na tecnologia de supercomputador nos permitem fazer uma simulação muito melhor com resolução mais alta em quase uma ordem de magnitude. Então, eu espero que a simulação Bolshoi vai ter um grande impacto no campo.” A explicação padrão para como o universo evoluiu depois o Big Bang é conhecido como o modelo Lambda Matéria Escura Fria, e é a base teórica para a simulação Bolshoi. Segundo este modelo, a gravidade atuou inicialmente em flutuações de densidade leve presentes logo após o Big Bang para reunir os pedaços antes de matéria escura. Estas cresceram em pedaços cada vez maiores através da fusão de células progenitoras hierárquico menor. Embora a natureza da matéria escura permanece um mistério, é responsável por cerca de 82 por cento da matéria no universo. Como resultado, a evolução da estrutura do universo tem sido impulsionado pelas interações gravitacionais da matéria escura. A matéria comum que forma estrelas e planetas caiu na “poços gravitacionais” criado por massas de matéria escura, dando origem a galáxias nos centros de halos de matéria escura. A finalidade principal da simulação Bolshoi é calcular e modelar a evolução da halos de matéria escura. As características dos halos e subhalos na simulação Bolshoi se apresentam em um papel que tenha sido aceito para publicação no Astrophysical Journal e está agora disponível online. Os autores são Klypin, NMSU estudante Sebastian Trujillo-Gomez, e Primack. Um segundo trabalho, também aceito para publicação no Astrophysical Journal e disponível on-line, apresenta a abundância e as propriedades das galáxias previsto pela simulação Bolshoi de matéria escura. Os autores são Klypin, Trujillo-Gomez, Primack e UCSC investigador postdoctoral Aaron Romanowsky. A comparação das previsões com as observações de galáxias Bolshoi do Sloan Digital Sky Survey mostraram boa concordância, de acordo com Primack. A simulação Bolshoi focada em uma secção representativa do universo, o cálculo da evolução de um volume cúbico medindo cerca de um bilião de anos-luz de um lado e seguindo as interações de 8,6 bilhões de partículas de matéria escura. Levou seis milhões CPU-hora para executar o cálculo completo sobre o supercomputador Pleiades, recentemente classificado como o supercomputador mais rápido no sétimo lugar mundial.Uma variante da simulação Bolshoi, conhecido como BigBolshoi ou MultiDark, foi executado no mesmo supercomputador com o mesmo número de partículas, mas desta vez em um volume 64 vezes maior.BigBolshoi foi executado para prever as propriedades e distribuição de aglomerados de galáxias e outras estruturas muito grande no universo, bem como para ajudar com projetos de energia escura, como o Inquérito Oscilação Baryon espectroscópicas (BOSS). Outra variante, chamada MiniBolshoi, está sendo executados no supercomputador Plêiades. MiniBolshoi concentra-se em uma parcela menor do universo e oferece resolução maior do que Bolshoi. O Bolshoi de simulação e suas duas variantes serão disponibilizados publicamente para os pesquisadores astrofísicos mundial em fases através do banco de dados MultiDark, organizado pelo Instituto de Astrofísica de Potsdam, na Alemanha e apoiado por doações da Espanha e Alemanha. Primack, Klypin, e seus colaboradores continuam a analisar os resultados da simulação Bolshoi e submeter trabalhos para publicação. Entre suas descobertas são resultados que mostram que a simulação prevê corretamente o número de galáxias tão brilhante como a Via Láctea que galáxias satélites tão brilhante como importantes satélites da Via Láctea, a Grande Nuvem de Magalhães. “papers Muito mais estão a caminho “Primack, disse. Galaxy O diário via eurekalert.org O Galaxy diário via eurekalert.org

Crédito da imagem: NASA / UCSC um momento de Zen: NASA Simulação Supercomputer do início do universo
Bookmark e Compartilhe Tags:,

Nenhum Comentário Quero Comentar!

Nenhum comentário ainda.

Feed RSS para comentários sobre este post. TrackBack URL

Deixe um comentário

Dados desta matéria

Publicidade