Vũ trụ đã phát triển theo thời gian như thế nào? Một mô phỏng siêu máy tính mới đã cung cấp những gì các nhà khoa học nói là mô hình vũ trụ lớn chính xác và chi tiết nhất về sự tiến hóa của cấu trúc quy mô lớn của vũ trụ. Được gọi là mô phỏng Bolshoi, và nó cung cấp cho các nhà vật lý và nhà thiên văn học một công cụ mới mạnh mẽ để hiểu những bí ẩn vũ trụ như sự hình thành thiên hà, vật chất tối và năng lượng tối.
Nếu mô phỏng là đúng, nó cho thấy mô hình vũ trụ tiêu chuẩn khá nổi bật.
Anatoly Klypin, từ Đại học bang New Mexico, nói: người đã viết mã máy tính cho mô phỏng, được chạy trên siêu máy tính Pleiades tại Trung tâm nghiên cứu Ames của NASA.
Mô phỏng theo dõi quá trình phát triển của cấu trúc quy mô lớn của vũ trụ, bao gồm cả quá trình tiến hóa và phân phối các quầng vật chất tối trong đó các thiên hà liên kết và phát triển. Các nghiên cứu ban đầu cho thấy thỏa thuận tốt giữa các dự đoán mô phỏng và các nhà thiên văn học quan sát.
Theo một nghĩa nào đó, bạn có thể nghĩ rằng kết quả ban đầu hơi nhàm chán, vì về cơ bản chúng cho thấy mô hình vũ trụ tiêu chuẩn của chúng ta hoạt động, ông Joel Primack, đến từ Đại học California, Santa Cruz cho biết. Điều thú vị là một điều thú vị là bây giờ chúng ta có mô phỏng rất chính xác này sẽ cung cấp nền tảng cho rất nhiều nghiên cứu mới quan trọng trong những tháng và năm tới.
Mô phỏng dựa trên dữ liệu từ nhiệm vụ WMAP đã được ánh xạ ánh sáng của Vụ nổ lớn trên toàn bộ bầu trời. Một so sánh các dự đoán của Bolshoi với các quan sát thiên hà từ Khảo sát bầu trời kỹ thuật số Sloan cho thấy sự đồng thuận rất tốt, Primack nói.
Giải thích tiêu chuẩn cho cách thức vũ trụ phát triển sau Vụ nổ lớn được gọi là mô hình Lambda Cold Dark Matter, và nó là cơ sở lý thuyết cho mô phỏng Bolshoi. Theo mô hình này, trọng lực ban đầu tác động lên các dao động mật độ nhẹ xuất hiện ngay sau Vụ nổ lớn để tập hợp các khối vật chất tối đầu tiên lại với nhau. Chúng phát triển thành các cụm lớn hơn và lớn hơn thông qua sự hợp nhất phân cấp của các tổ tiên nhỏ hơn. Mặc dù bản chất của vật chất tối vẫn là một bí ẩn, nhưng nó chiếm khoảng 82% vật chất trong vũ trụ. Kết quả là sự tiến hóa của cấu trúc trong vũ trụ đã được thúc đẩy bởi các tương tác hấp dẫn của vật chất tối. Các vật chất thông thường hình thành các ngôi sao và các hành tinh đã rơi vào các giếng hấp dẫn của Trời, được tạo ra bởi các khối vật chất tối, tạo ra các thiên hà ở trung tâm của các quầng sáng vật chất tối.
Một loạt các bài báo đã được đưa ra từ mô phỏng Bolshoi, bao gồm một bài nghiên cứu về đặc điểm của các quầng vật chất tối và một bài báo khác về sự phong phú và tính chất của các thiên hà được dự đoán bởi mô phỏng Bolshoi của vật chất tối.
