Mô hình hóa Galaxy rất phức tạp và thậm chí còn hơn thế khi các mô hình máy tính khác nhau không đồng ý về cách các yếu tố kết hợp với nhau. Một dự án mới có tên AGORA (Lắp ráp các thiên hà của giải phẫu đã giải quyết) nhằm mục đích giải quyết những khác biệt và làm cho kết quả phù hợp hơn. Về cơ bản, dự án nhằm mục đích so sánh các mã khác nhau với nhau và cũng chống lại các quan sát.
Vật lý của sự hình thành thiên hà vô cùng phức tạp, và phạm vi độ dài, khối lượng và thời gian cần mô phỏng là vô cùng lớn, ông nói, Piero Madau, giáo sư thiên văn học và vật lý thiên văn tại Đại học California, Santa Cruz và đồng chủ tịch của ban chỉ đạo AGORA.
Bạn kết hợp trọng lực, giải các phương trình thủy động lực học, và bao gồm các đơn thuốc để làm mát khí, hình thành sao và phun năng lượng từ siêu tân tinh vào mã. Sau nhiều tháng lao vào một siêu máy tính mạnh mẽ, bạn nhìn vào kết quả và tự hỏi liệu đó có phải là bản chất thực sự đang làm hay không nếu một số kết quả thực sự là tạo tác của việc triển khai số cụ thể mà bạn đã sử dụng.
Điều này đặc biệt quan trọng khi mô hình hóa ảnh hưởng của vật chất tối lên vũ trụ. Vì thực thể chúng ta khó nhìn thấy và do đó để xác định, các nhà vật lý dựa vào các mô hình để đưa ra dự đoán về ảnh hưởng của nó đối với các thiên hà và các dạng vật chất thông thường khác.
Tuy nhiên, một thách thức lớn đã được mô hình hóa các quá trình vật lý thiên văn trên phạm vi rộng lớn của quy mô kích thước trong Vũ trụ. Mô phỏng siêu máy tính được thiết kế với ba thang đo kích thước khác nhau liên quan đến ba hiện tượng khác nhau: hình thành sao, hình thành thiên hà và cấu trúc quy mô lớn của vũ trụ, ông cho biết Trung tâm tính toán hiệu suất cao của Đại học California.
Điều này có nghĩa là các mô hình các ngôi sao sắp vào bên trong các thiên hà có một độ phân giải - đủ để xem xét khí và bụi được tạo ra từ đâu, chẳng hạn - nhưng khi nhìn vào toàn bộ vũ trụ, máy tính bị hạn chế hơn khi nhìn vào Đại học tương tác hấp dẫn đơn giản của vật chất tối, một trường đại học bổ sung. Tất nhiên, độ phân giải bạn có thể nhận được càng nhiều trong mô hình máy tính thì càng tốt - đặc biệt là vì sự hình thành sao bị ảnh hưởng bởi các quá trình như cách các thiên hà tương tác với khí xung quanh.
Trước tiên, AGORA sẽ nhắm đến mô hình của một mô hình thiên hà đĩa bị cô lập thực tế, và sau đó so sánh các mã được sử dụng để xem những gì họ đưa ra. Bạn có thể đọc thêm về dự án này nhằm vào tài liệu in sẵn Arxiv này (dẫn đầu bởi Đại học California, Santa Cruzftime Ji-hoon Kim) hoặc trên trang web của AGORA.
Nguồn: Đại học California Santa Cruz và Trung tâm điện toán hiệu năng cao của Đại học California.
