Представлена самая современная компьютерная модель Вселенной – Illustris TNG

Новые вычислительные методы позволили создать самую плотно наполненную информацией модель космологического масштаба из когда-либо создаваемых учеными. Этот новый инструмент позволяет глубже понять влияние черных дыр на распределение темной материи, характер формирования и распределения тяжелых элементов в космосе, а также происхождение магнитных полей.

IllustrisTNG представляет собой усовершенствованную версию оригинальной модели Illustris, разработанной группой исследователей во главе с Волкером Шпрингелом (Volker Springel) из Гейдельбергского института теоретических исследований, Германия. Усовершенствования исходной модели были произведены в части добавления ряда физических процессов, играющих важную роль при формировании и эволюции галактик.

Так же как и оригинальная модель Illustris, этот новый проект воссоздает Вселенную в форме куба с размерами, меньшими по сравнению с нашей Вселенной. На этот раз в проекте моделируется формирование миллионов галактик в репрезентативной области Вселенной, ограниченной поверхностью куба со стороной примерно в один миллиард световых лет. Модель Illustris TNG стала самым крупным проектом, использующим гидродинамическое моделирование для воссоздания космических структур, рассказал Шпрингел.

Космическая паутина из газа и темной материи, получаемая в результате моделирования с использованием инструмента Illustris TNG, включает галактики, близко напоминающие реальные галактики по форме и размерам. Впервые гидродинамическое моделирование позволило напрямую рассчитать подробную картину формирования скоплений галактик в космосе. При сравнении с наблюдательными данными – такими как данные, полученные при помощи Слоуновского цифрового обзора неба – модель Illustris TNG демонстрирует высокий уровень реализма, говорит Шпрингел.

Кроме того, эта модель прогнозирует развитие космической паутины с течением времени, особенно в отношении темной материи, обильно наполняющей собой космос. «Особенно удивительно то, что мы теперь можем точно предсказывать влияние черных дыр на распределение материи в крупных масштабах, - сказал Шпрингел. – Это имеет особое значение для надежной интерпретации будущих космологических измерений».

Три научных работы, включающих расчеты при помощи модели Illustris TNG, вышли в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Источник