Međunarodni tim astrofizičara, uz vodeću ulogu istraživača sa Sveučilišta u Leidenu, objavio je jedan od najvećih skupova kozmoloških simulacijskih podataka dosad. Arhiv projekta FLAMINGO sadrži više od 2,5 petabajta podataka, količinu usporedivu s približno pola milijuna HD filmova.
Ti podaci istraživačima diljem svijeta omogućuju rad s golemim računalnim modelima svemira, od prvih nakupina tvari nakon Velikog praska do galaksija, skupova galaksija i kozmičke mreže koja oblikuje svemir na najvećim razmjerima.
Projekt FLAMINGO osmišljen je kao zbirka velikih kozmoloških simulacija koje prate kako se tvar kroz vrijeme raspoređivala u svemiru. Takvi modeli danas su nezaobilazan dio astrofizike jer omogućuju ono što opažanja sama ne mogu: praćenje razvoja svemira kroz milijarde godina u kontroliranom računalnom okruženju.
U simulacijama se mogu pratiti početne sitne razlike u gustoći tvari, nastale u ranom svemiru, koje su s vremenom prerasle u složenu strukturu galaksija i skupova galaksija. Na najvećim razmjerima ta struktura ne izgleda kao ravnomjerno raspršena tvar, nego kao mreža dugih niti, gustih čvorišta i velikih praznijih područja.
Tu kozmičku mrežu astronomi uspoređuju sa stvarnim opažanjima kako bi provjerili koliko se teorijski modeli podudaraju sa svemirom koji mjerimo teleskopima. Takve usporedbe izravno se dotiču nekih od glavnih pitanja moderne kozmologije, uključujući prirodu tamne tvari i tamne energije.
FLAMINGO povezuje dvije razine kozmoloških simulacija
Posebnost projekta FLAMINGO nije samo u količini podataka. Njegova je vrijednost u tome što u istom računalnom okviru pokušava povezati dvije razine koje je inače teško uskladiti.
S jedne strane tu su procesi koji oblikuju galaksije: plin, zvijezde, crne rupe i fizički mehanizmi koji određuju kako galaksije nastaju, rastu i mijenjaju se. S druge strane potrebni su golemi volumeni svemira, dovoljno veliki za preciznu kozmologiju i provjeru teorijskih modela na razini postotne točnosti.
Srodni projekt COLIBRE, koji također vode istraživači iz Leidena, usredotočen je na fiziku unutar pojedinačnih galaksija. FLAMINGO ima širi zahvat. Njegove simulacije obuhvaćaju područja velika milijardama svjetlosnih godina, pa se u njima mogu proučavati pojedinačne galaksije, skupovi galaksija i raspodjela tvari u svemiru u cjelini.
Zasluge: Schaye i sur. (2023)
“Te nam simulacije omogućuju da pratimo rast kozmičkih struktura kroz golema područja svemira, a istodobno modeliramo složenu fiziku nastanka galaksija”, rekao je Joop Schaye sa Sveučilišta u Leidenu, voditelj projekta. “Javnom objavom podataka želimo omogućiti istraživačima diljem svijeta da s pomoću FLAMINGA provjeravaju nove ideje o tome kako svemir funkcionira.”
Podaci su nastali na superračunalu COSMA8
Simulacije FLAMINGO izvedene su simulacijskim kodom SWIFT na superračunalu COSMA8 u Velikoj Britaniji. Za računalne modele ove veličine potrebna je infrastruktura koju većina istraživačkih skupina ne može koristiti u vlastitom radu.
Upravo je zato, ističe Carlos Frenk sa Sveučilišta u Durhamu, javna objava podataka važan dio projekta. “Većina istraživača jednostavno nema pristup ovakvim sustavima”, rekao je Frenk. “Baš zato smatramo da je važno da ti podaci budu javno dostupni.”
No skup od 2,5 petabajta ne može se koristiti kao obična arhiva koju netko preuzme na računalo i zatim sam pretražuje. Takva količina podataka zahtijeva drukčiji pristup. Tim je zato razvio posebnu mrežnu platformu preko koje istraživači mogu pregledavati simulacije i preuzimati samo one dijelove koji su im potrebni za konkretan rad.
Sustav je razvio tim koji je vodio John Helly sa Sveučilišta u Durhamu. Cilj nije bio samo objaviti podatke, nego ih učiniti stvarno upotrebljivima. “Želimo što više smanjiti prepreku za rad s ovim simulacijama”, rekao je Helly. “Tako s njima može raditi mnogo šira znanstvena zajednica.”
Velika računalna arhiva postaje zajednički alat kozmologije
Simulacije FLAMINGO predstavljene su 2023. godine i već su korištene u desecima znanstvenih radova, među ostalim u istraživanjima nastanka galaksija i raspodjele tvari u svemiru. Potpuna objava podataka sada otvara prostor da ih koristi znatno veći broj istraživačkih skupina.
“Javan pristup skupovima podataka ove veličine može znatno ubrzati znanstveni napredak”, rekao je Matthieu Schaller sa Sveučilišta u Leidenu. “Naš je cilj ponuditi resurs koji će poduprijeti širok raspon astrofizičkih istraživanja.”
Za kozmologe FLAMINGO nije samo velika zbirka simulacija. To je zajednička istraživačka podloga na kojoj se opažanja mogu uspoređivati s modelima, provjeravati teorije i preciznije pratiti kako je svemir od ranih gustoćnih poremećaja prerastao u današnju kozmičku mrežu. Podaci su opisani u radu predanom časopisu Astronomy & Computing, a rad je dostupan i na otvorenom serveru arXiv.
Ivan je novinar i autor koji piše o znanosti, svemiru i povijesti. Gostuje kao stručni sugovornik na Science Discovery i History Channelu te piše za Večernji list. Osnivač je Kozmos.hr, prvog hrvatskog portala posvećenog popularizaciji znanosti.
Izvori i publikacija
John C. Helly et al, The FLAMINGO simulations data release, arXiv (2026).
DOI: 10.48550/arxiv.2604.24324
Časopis / izvor: arXiv
