دقیق‌­ترین شبیه‌سازی کیهان ارائه شد

بیگ بنگ: اینکه جهان ِ ما بسیار بزرگ و با عظمت است، تعریفی بسیار مبهم می‌باشد. پیشرفت­‌های جدید در زمینۀ نقش ماده تاریک و سیاهچاله­‌ها بر شکل‌گیری کهکشان­‌ها، به طرز جالبی دیدگامان دربارۀ کیهان را تغییر داده است. اما دستیابی به تمامی سرنخ­‌ها، نیاز به برخی کدنویسی­‌های رایج و هوشمندانۀ محاسباتی دارد که اخترشناسان، به لطف آخرین مدل ِ شبیه‌سازی ابررایانه‌ای، توانستند آن را محقق سازند.

به گزارش بیگ بنگ، بتازگی اخترشناسان به لطف یک مدل شبیه‌سازی، پیش‌بینی­‌های دقیقی را انجام دادند که بدون شک در آینده، منجر به کشفیات هیجان‌انگیزی خواهد شد. انتظار می­ رود که نسل بعدی این شبیه‌سازی­‌ها با عنوان IllustrisTNG، مرزهای کشفیات فضایی را ارتقا بخشد و به پیشرفت­‌های قابل ملاحظه‌­ای ختم شود. “شی ژنل” اخترفیزیکدان، در این خصوص گفت: «زمانی که ما با تلسکوپ، کهکشان­‌ها را مشاهده می­ کنیم، تنها مقادیر خاصی را می توانیم اندازه‌گیری کنیم. اما با شبیه‌سازی، می ­توانیم همۀ ویژگی­‌های این کهکشان­‌های گسترده را دنبال کنیم و شاید بتوانیم منشا شکل‌گیری ِ کیهان را نیز براورد نماییم.»

براساس مشارکت و اتفاق نظر محققان مرکز اخترفیزیک محاسباتی، دانشگاه MIT، دانشگاه هاروارد، دانشگاه کمبریج، موسسه مطالعات نظری هیدلبرگ و موسسه مطالعات پیشرفته، ابزار محاسباتی IllustrisTNG جانشین Illustris خواهد شد. در واقع، این سیستم جدید شامل ۱۸ شبیه‌سازی از کیهان است که مقیاس­‌های مختلفی را از یک نمونه در ابعاد کوچک تا فضایی به وسعت ۱ میلیارد سال نوری پوشش می­ دهد و می­ تواند، تکامل کیهان را پس از بیگ بنگ نشان دهد.

این شبیه‌سازی ِ جدید با دقت بیشتر و بهره‌گیری از مفاهیم جدید فیزیک، نه تنها زمینه­‌های بیشتری را پوشش می­دهد، بلکه می­ تواند به طور دقیق الگوهایی از خوشه‌بندی کهکشان­‌ها و چگونگی شکل‌گیری آنها را تشریح کند. البته پیگیری عناصر کهکشانی با قدمت یک میلیارد سال، میدان مغناطیسی و ماده تاریک، به برخی از سخت‌افزارهای چشمگیر نیاز دارد. بنابراین، این پروژه از سریع‌ترین ابررایانه آلمان، به نام هازل هن(Hazel Hen) استفاده خواهد نمود.

با این حال بیش از دو ماه طول می کشد تا بتوان محاسبات این شبیه‌سازی بزرگ را با جمع‌آوری بیش از ۵۰۰ ترابایت داده انجام داد. البته، این روند بسیار سریع‌­تر از انتظار برای رشد و تکامل علم، پیش می ­رود. والکر استریلل از موسسه مطالعات نظری هیدلبرگ گفت: «تجزیه و تحلیل این حجم بزرگ از داده‌­، را می توان سالها مورد مطالعه قرار داد و احتمالا بسیاری از بینش­‌های جدید در مورد کیهان‌شناسی را آشکار ساخت. سطح دقت بدست آمده بسیار هیجان‌انگیز می باشد. در حال حاضر، سه مقاله منتشر شده و در آن خوشه‌بندی کهکشان‌ها در مقیاس ِ بزرگی ارائه شده که به ما برای کشف نحوۀ شکل‌گیری کهکشان­‌ها کمک می کند. شبیه‌سازی زیر را مشهده کنید:

در واقع، هر چیزی که در این شبیه‌سازی­‌ها یافت شود، همانند سرنخی است که نیاز به بررسی دقیق‌تر دارد. بخشی از این تحقیقات که در ماهنامه انجمن سلطنتی نجوم منتشر شده، ماهیت هاله­‌های ضعیف ستاره‌­هایی را آشکار ساخته که به شکل‌گیری کهکشان­‌ها کمک کرده‌اند. معمولا مشاهدۀ این هاله‌­ها به دلیل نامحسوس بودنشان بسیار دشوار است، لذا شبیه‌سازی کامپیوتری به شکار آن­ها کمک خواهد نمود. همچنین این مطالعات نشان می دهند که سیاهچاله­‌ها به شکل‌گیری ستارگان کمک می کنند. این مطالعات، جزئیات بسیار زیادی را به مدل­‌هایی افزوده‌­اند که نشان می­ دهند چاه‌های گرانشی در مرکز کهکشان‌ها، می ­توانند بادهایی را به راه اندازند که موجب نابودی گاز و گرد و غبارهای شکل دهندۀ ستارگان می­ شوند.

اسپرینگل می ­گوید:«واقعا شگفت آور است که می­توانیم به طور دقیق نفوذ ابرسیاهچاله­‌ها را در گسترش مواد موجود در کهکشان­ها پیش‌بینی کنیم. این امر برای ارزیابی ِ مطمئن اندازه‌گیری­‌های کیهان‌شناسی آتی از ضرورت بسیار بالایی برخوردار است. چنین کشفیاتی، بی شک، مفاهیم زیادی را به مدل­‌های ما می­ افزاید و باعث تنظیم و سازگاری بیشتر آن با واقعیت می­ شود. تصور اینکه نسل سوم شبیه‌ساز کیهانی Illustris چه چیزهایی برای ما به ارمغان می آورد، واقعا شگفت‌انگیز است.

ترجمه: سهیلا دوست پژوه/ سایت علمی بیگ بنگ

منبع: sciencealert.com

(14 نفر , میانگین : 4٫57 از 5)
لینک کوتاه مقاله : https://bigbangpage.com/?p=73358
تحریریه‌ی بیگ بنگ

تحریریه‌ی بیگ بنگ

وب سایت بیگ بنگ یک سایت علمی، تحقیقاتی میباشد که توسط تعدادی از علاقمندان به علم و دانش اداره می شود. این سایت از اواخر سال 1391 تاکنون به فعالیت خود در این حوزه ادامه داده است.

شما ممکن است این را هم بپسندید

۵ پاسخ‌ها

  1. ماکان گفت:

    چقدر زیباست این عظمت و شگفتی…..
    از این زاویه فقط ابر خوشه های کهکشانی هستند که خودنمایی میکنن.دیگه از سیارات و اقمارو ستاره ها و منظومه ها و کهکشانها خبری نیس…. تو این تصویر اونا دیگه یه دونه شن هم تو صحراه به حساب نمیان…..
    واقعن جای تعجبه این همه عظمت و زیبایی و شگفتی رو بی دلیل و بی هدف فرض کنیم و همه ی این بی نهایت رو فقط به یک انفجار وصل کنیم….
    ما هنوز هیچی نمیدونیم…. شاید فرض من غلط باشه….شاید…
    مرسی از تیم دوست داشتنی بیگ بنگ.
    یاعلی موفق باشید….

    • سینا گفت:

      ما هنوز هیچی نمیدونیم؟
      یعنی شما این همه دانسته و پیشرفت رو هیچی میدانید؟
      اینکه شما از این صحبت میکنید که دانسته های فعلی ما در مقابل کل دانسته ها هیچی هست یعنی شما میدانید که بازه ی کل دانش چه میزان هست و ما به چه مقدارش دست پیدا کردیم و این ادعای پوچی میباشد
      در ضمن هدفمند فرض کردن جهان برای شما هیچ پایه و اساس علمی ندارد. شما وقتی ادعایی را مطرح میکنید باید حتما توضیح قانع کننده ای هم برایش داشته باشید

  2. امید شه پور گفت:

    هنوز بعضی دنباله هدف و هدفمندی و اینجور چیزا هستن استیون هاوکین که همه چیز را در این مورد گفتن

  3. Jessi گفت:

    دوست عزیز چرا مغالطه مى کنى؟؟
    ما کوچکتر از اون هستیم که در مورد هدفدار یا بى هدف بودن جهان هستى نظر بدیم.
    محدوده ما منظومه شمسیه که به نظر من هدفمند بودن اون قابل انکار نیست.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.