kozmos.hr
  • Naslovnica
  • /
  • Svemir
  • /
  • Znanstvenici izradili novi, do sada najtočniji, vizualni prikaz svemira
Svemir

Znanstvenici izradili novi, do sada najtočniji, vizualni prikaz svemira

Vizualizacija svemira (©McAlpine et al. 2022).
objavljeno

Koristeći novi pristup znanstvenici su izradili vizualni prikaz svemira u kojem je vjerno sačuvan raspored nama lokalnih objekata – uključujući i našu galaksiju.

Nova vizualizacija svemira

Tim znanstvenika nedavno je predstavio virtualni prikaz svemira za koji tvrde da je najtočniji prikaz do danas. Međunarodni tim istraživača koristio je simulacije superračunala kako bi rekreirao cjelokupnu evoluciju svemira – od Velikog praska do danas.

Simulacija, nazvana SIBELIUS-DARK, dio je projekta Simulations Beyond the Local Universe (SIBELIUS) i najveća je i najsveobuhvatnija simulacija „ograničene realizacije“ do danas. Tim je pomno usporedio virtualni svemir s nizom promatračkih istraživanja kako bi pronašao točna mjesta i svojstva za virtualne analogije poznatih struktura.

Vizualizacija svemira (©McAlpine et al. 2022).
Lijeva slika prikazuje distribuciju tamne tvari u području veličine 50x50x50 Mpc sa središtem na Mliječnoj stazi, obojenu projiciranom disperzijom gustoće i brzine čestica. Naša dva najmasovnija susjeda, skupina Djevica i grupe Fornax/Eridanus, su istaknute. Srednja i desna slika zumirane su u 15x15x15 Mpc, tj. 5x5x5 Mpc regiju. Desna ploča ističe lokaciju Mliječne staze i Andromede (M31) (©McAlpine et al. 2022).

Znanstvenici su utvrdili da naš ‘lokalni’ dio Svemira može biti pomalo. Naime, simulacija je predviđala manji broj galaksija u prosjeku zbog lokalne velike ‘podgustoće’ materije. Iako se razina ove podgustoće ne smatra izazovom standardnom modelu kozmologije, mogla bi imati posljedice na način na koji tumačimo informacije prikupljene tijekom istraživanja galaksija.

Sveobuhvatna simulacija

Simulacija pokriva volumen do udaljenosti od 600 milijuna svjetlosnih godina od Zemlje. U simulaciji se nalazi više od 130 milijardi simuliranih ‘čestica’ koje su rezultat stalnog i višetjednog rada nekoliko tisuća računala, a sama simulacija izvedena je na DiRAC COSmology MAchineu (COSMA).

Ove ‘kozmološke simulacije’ koje je razvio tim koristile su relevantne fizičke jednadžbe kako bi opisali kako se tamna tvar i kozmički plin razvijaju tijekom života svemira. Tamna tvar hipotetski je oblik materije za koju se smatra da predstavlja veliku količinu sve materije u Svemiru i sastavni je dio izračuna tzv. standardnog modela kozmologije.

Tamna tvar i standardni model kozmologije

Prema simulaciji najprije se tamna tvar spaja u male nakupine, zvane haloe, a okolni plin gravitacijski se privlači prema tim nakupinama. Akumulirani plin na kraju se fragmentira u zvijezde i formira galaksije. S vremenom, aureole narastu dovoljno velike da smjeste galaksije poput naše Mliječne staze.

Tijekom proteklih 20 godina, kozmolozi su razvili tzv. standardni model kozmologije – model ‘hladne tamne materije’ – koji može objasniti mnoštvo promatranih astronomskih podataka, od svojstava topline preostale od Velikog praska, do broj i prostorni raspored galaksija koje danas promatramo oko sebe.

Novi pristup simulacije

Kada simuliraju virtualni svemir hladne tamne tvari, većina kozmologa slijedi ‘tipični’ ili nasumični raspored, onaj koji je slična našem promatranom svemiru, ali samo u statističkom smislu.

Simulacije provedene u ovoj studiji su drugačije. Naime, korištenjem naprednih generativnih algoritama (modelira kako su podatci generirani kako bi se kategorizirao signal), simulacije su uvjetovane da reproduciraju naš specifični dio svemira, tako da sadrže današnje strukture u blizini naše vlastite galaksije koje su astronomi promatrali desetljećima.

To znači da se poznate strukture unutar našeg lokalnog svemira, kao što su nakupine galaksija Djevica, Koma i Perzej, ‘Veliki zid’ i ‘Lokalna praznina’, reproduciraju u simulaciji.

U središtu simulacije nalazi se za čovječanstvo najvažnija svemirska struktura – ‘par’ galaksija; naša Mliječna staza i obližnji nam masivni susjed, Andromeda.

Novo istraživanje galaksija propituje standardni model kozmologije

Pridružite se raspravi u našoj Telegram grupi. KOZMOS Telegram

t.me/kozmoshr

Izvori:

Stuart McAlpine et al., „SIBELIUS-DARK: a galaxy catalogue of the Local Volume from a constrained realisation simulation,“ Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 295 (2022).

Gurjeet Kahlon (10. veljače 2022.), „Scientists unveil most accurate virtual representation of the Universe,“ ras.ac.uk (pristup 14. veljače 2022.)

Student povijesti koji u slobodno vrijeme voli čitati i pisati o svojim najdražim temama - povijesti, svemiru i astronomiji.