Elkészült az univerzum legrészletesebb szimulációja (+videó)

Kategória: 
Az IllustrisTNG jelenleg a világ legrészletesebb és legteljesebb szimulációja a világegyetemről, amelyet kutatók nagyrészt arra használnak majd, hogy megfigyeljék a szupermasszív fekete lyukak univerzumra gyakorolt hatását. Mivel ezeket a fekete lyukakat óriási gravitációs mezőik miatt nem tudjuk a hagyományos teleszkópokkal megfigyelni (még a fény sem szabadul ki a vonzáskörzetükből), a szimuláció hiánypótló információkat adhat nekünk arról, mi is történik pontosan egy a galaxisok középpontjában található, nagyon nagy tömegű fekete lyuk körül.
 

Egyelőre nincs olyan fejlett technológia a birtokunkban, amellyel képesek lehetnénk az egész univerzum viselkedését monitorozni – valószínűleg soha nem is lesz ilyenre lehetőségünk, pláne arra nem, hogy az ősrobbanás óta eltelt időszak változásait is rögzíteni tudjuk.

Ezért második legjobb megoldásként kénytelenek vagyunk szimulációkat készíteni, amelyeksegítenek megérteni a világegyetem különböző folyamatait, és megjósolni a jövőbeli történéseket.Jelenleg a legrészletesebb és legteljesebb ilyen szimuláció az IllustrisTNG, amely, ahogy már a neve is utal rá, a korábbi Illustris továbbfejlesztett változata (Illustris – The Next Generation), és főként a szupermasszív fekete lyukak viselkedését fogjuk tanulmányozni vele

Az IllustrisTNG nagyjából két hónap alatt készült el, és összesen 24 ezer processzorra volt szükség a programozásához.Több mint 500 terabájtnyi adatot sikerült kinyerni belőle, amit a kutatók még évekig tudnak majd elemezni és tanulmányozni.
 


 

ParaHír Könyvajánló: Nemere István - Új titkok könyve

Sorozatunkat Nemere István művének első részével kezdtük, most lássuk a Titkok Könyvének 1987-ben kiadott folytatást, amelyben az első könyvhöz hasonlóan minden fejezetében egy-egy olyan témát tárgyal a szerző, amelyek a megjelenés idején hivatalosan szinte tiltottaknak számítottak.

Érdekelne a könyv? Katt ide: http://adamobooks.com/termek-Uj-titkok-konyve-42.html

 


Azt várják tőle, hogy a különböző kozmológiai folyamatokat pontosabban meg tudják majd érteni, és olyan történéseket is megfigyelhetnek, mint a nehéz elemek kialakulása, vagy a mágneses mezők születése.

Jelenleg a legfontosabb projekt azonban a galaxisok kialakulása és evolúciójának megfigyelése, valamint a központjukban található nagyon nagy tömegű fekete lyukak viselkedésének tanulmányozása. A szimuláció képes lesz lekövetni a világegyetem alakulását az ősrobbanás eseményétől, és megfigyelni galaxisok millióinak kialakulását és evolúcióját.

Hogyan viselkedik a fekete lyuk?

A szupermasszív fekete lyukak egyébként a ma ismert legnagyobb tömegű fekete lyukak az univerzumban, ismereteink szerint minden galaxis közepében megtalálhatók (így a miénkben is).

Valahol 100 és 10 milliárd naptömeg között mozog a tömegük, ésnagyon nehéz őket megfigyelni– ahogy feljebb is említettük, olyan erős a gravitációs erejük, hogy még a fény sem szabadul ki a vonzáskörzetükből, fény nélkül pedig a teleszkópjaink mit sem érnek.

Ezért olyan fontosak a szimulációk, amelyek képesek hatékonyan modellezni, hogyan fejlődik és viselkedik egy ilyen képződmény. A fekete lyukakkal és galaxisokkal kapcsolatban a szimulációt végző amerikai és német kutatók már három tanulmányt is megjelenttettek a Monthly Notices of the Royal Astronomical Society tudományos folyóiratban.

A sötét anyag sűrűsége különböző szimulációk során Forrás: IllustrisTNG

Az első ezek közül azzal foglalkozik, hogy az IllustrisTNG először tette lehetővé hidrodinamikai szimulációk segítségével, hogy lemodellezzük a galaxisok részletes csoportosulási mintáit. Ezeket aztán összevetették a valós megfigyelésekkel, és elképesztő részletességű egyezéseket tapasztaltak a szimuláció és a való élet között.

A kutatásban azt is megfigyelték, hogyan változik a vizsgált területek sötét anyagának eloszlása a szupermasszív fekete lyukak hatására.

második tanulmány a fekete lyukak galaxisokon belüli jelentőségével foglalkozott, és azzal, hogy hogyan képes egy szupermasszív fekete lyuk a fejlődő, kékes csillagokból rövid idő alatt halott vörös csillagokat varázsolni. A csillagfejlődési folyamatot ilyenkor ez az elképesztő gravitációs mezővel rendelkező képződmény megszakítja, és akár magánál milliárdokkal nagyobb csillagrendszerek evolúcióját is képes befolyásolni.

Csillagok az univerzumban a szimuláció szerint Forrás: IllustrisTNG

harmadik tanulmány a galaxisok evolúcióját tanulmányozza: a csillagászok jelenleg úgy gondolják, hogy előbb a kisebb galaxisoknak kell létrejönniük, amelyek egyre nagyobb alakzatokká olvadnak, mivel a fekete lyukak gravitációja folyton újabb és újabb objektumokat vonz oda.

A folyamatos ütközések miatt egyes galaxisok szétszakadnak, és egyes csillagok nagyon széles pályára kényszerülnek az újonnan képzett nagyobb csillagrendszerek körül. Ezeket nagyon nehéz megfigyelni, mivel nem túl fényesek – a szimuláció azonban ebben is a segítségünkre lehet.

A tudósok arra számítanak, hogy a szimuláció adatait még hosszú évekig tudják majd tanulmányozni, és a kozmológia alapvető kérdéseire is sikerül majd választ adniuk a segítségükkel

Forrás: 
24.hu nyomán ParaHír