Ученые совершили прорыв в моделировании Вселенной, создав первую высокодетализированную виртуальную копию космоса. Используя уникальную программу «Illustris», они смогли воспроизвести 13 миллиардов лет эволюции Вселенной в объеме, равном 350 миллионам световых лет по каждой стороне, с беспрецедентной точностью и детализацией.
Что делает «Illustris» особенным?
До этого подобные симуляции сталкивались с ограничениями вычислительных мощностей и сложной физикой процессов, таких как образование звезд, взрывы сверхновых и активность черных дыр. «Illustris» объединил эти элементы, позволяя одновременно моделировать крупномасштабные структуры и внутренние процессы галактик. В результате получилось получить очень реалистичный портрет Вселенной, включающий как крупные скопления галактик, так и отдельные системы.
Технологические достижения и масштаб работы
Создание программы заняло пять лет, а сама симуляция потребовала три месяца непрерывных расчетов на 8 тысячах процессоров. Для сравнения, при использовании обычного ПК такие вычисления длились бы более двух тысяч лет. В результате ученые получили модель, которая включает 12 миллиардов трехмерных элементов, отображающих как обычную, так и темную материю.
-
-
- Тайный проект Брайана Сингера с Джоном Воитом может вызвать сильную полемику
- Новая методика помогает приоритетизировать наиболее уязвимых к исчезновению видов лягушек
Образы и возможности виртуального космоса
На изображениях, созданных по результатам симуляции, видно, как формируются крупные структуры: от концентраций темной материи до газовых пузырей, вызванных взрывами сверхновых или выбросами черных дыр. Модель началась всего через 12 миллионов лет после Большого взрыва и к настоящему времени демонстрирует более 41 тысячи галактик, среди которых есть спиральные и эллиптические.
Преимущества виртуальной модели
«Illustris» позволяет исследовать развитие Вселенной в режиме реального времени — можно останавливать симуляцию, увеличивать отдельные объекты и наблюдать за их внутренними процессами. Это как машина времени, которая помогает ученым понять, как возникали и развивались галактики и космические структуры.