Vědci vytvořili s pomocí superpočítače doposud nejpřesnější simulaci evoluce vesmíru

Bolshoi simulation je zatím nejpřesnější a nejdetailnější simulací evoluce gigantických vesmírných struktur, která teď vědcům pomáhá při studiu formace galaxií a vlivu temné hmoty a temné energie na vývoj vesmíru. Výsledky byly zvěřejněny a budou teď volně k dispozici astronomům a astrofyzikům po celém světě.

Struktura vesmíru

Struktura vesmíru na tomto snímku zobrazená pomocí hustoty plynů v nejhustější galaktické skupině (cluster 001)



Temná hmota

Astrofyzikové odhadují, že temná hmota tvoří 23 % veškeré hmoty vesmíru. V běžném světelném spektru není detekovatelná, astronomové ji pozorují díky gravitačnímu vlivu temné hmoty na paprsky světla ze vzdálených hvězd.

Tým, který vytvořil simulaci vedli profesoři Joel Primack a Anatoly Klypin na University of New Mexico. Naprogramovali kód, který potom zpracoval superpočítač Pleiades v Amesově výzkumném centru NASA. "Tyto gigantické simulace vývoje vesmíru jsou nezbytné pro analýzu astronomických pozorování a pro plánování dalších astronomických průzkumů" řekl Klypin.

Součástí simulace jsou také vlákna temné hmoty, která protínají známý vesmír a ve kterých vznikají a následně rostou galaxie. Podle posledních kosmologických teorií stojí možná temná hmota u zrodu jak galaxií tak také u hvězd.

Výstup simulace je tak velký, že se vědci rozhodli jej publikovat postupně. Uvedená simulace je zatím necelé jedno procento z celkového objemu dat a zbylé části simulace budou teprve následovat. Předchozí podobná simulace z roku 2005, známá jako Millenium Run, byla podkladem pro 4 stovky vědeckých studií. Nová simulace vychází ze zpřesněných empirických dat a k jejich zpracování využívá superpočítače s větším výkonem, což umožňuje zacházet do větších detailů.

Temná hmota

Temná hmota je koncept, který vysvětluje příliš rychlou rotaci galaxií. Temnou hmotu není možné pozorovat pomocí elektromagnetického záření ale pouze podle jejího gravitačního vlivu na své okolí. Podle vědců tvoří temná hmota 23 % hmoty ve vesmíru, temná energie, zodpovědná za příliš rychlé rozpínání vesmíru tvoří 73 % a zbylá 4 % patří běžné baryonové hmotě, kterou lze pozorovat běžnými teleskopy.

Existence temné hmoty byla poprvé uvažována ve 30. letech minulého století, když astronomové Oort a Zwicky zjistili, že galaxie rotují příliš rychle na to, kolik hmoty v nich vidí. Kromě běžné hmoty má zvyšovat jejich celkovou gravitaci ještě hmota temná, nepozorovatelná prostřednictvím elektromagnetického záření.
Líbil se Vám tento článek?

Podpořte tento web sdílením našeho obsahu:

Chcete vědět o dalším článku?

Následujte LIVINGfUTURE na sociálních sítích.


Další zprávy z kategorie Vesmír

Teleskop Hubble objevil dva páry kvazarů v dávném vesmíru, zřejmě pochází z kolidujících galaxií

9. 4. 2021 (novější než zobrazený článek)

Astronomové našli s pomocí vesmírného teleskopu Hubble dvě dvojice vzájemně blízkých kvazarů. Domnívají se, že tyto aktivní supermasivní černé díry pochází z galaxií, které pozorují v procesu jejich sloučení. Drtivá většina doposud pozorovaných kvazarů byla osamocená, podle odhadů se dvojité kvazary vyskytují pouze v jednom z tisíce případů.

celý článek

V chladných hlubinách vesmíru byly nalezeny komplexní uhlovodíkové molekuly

20. 3. 2021 (novější než zobrazený článek)

Část uhlíku ve vesmíru se podle předpokladů vyskytuje ve formě polycyklických aromatických uhlovodíků. Už od 80. let vědci pozorovali známky těchto molekul ve vzdáleném vesmíru, ale teprve nyní se jim podařilo najít jasný důkaz. Našli je v regionu označovaném jako molekulární mračno Taurus (Taurus Molecular Cloud, TMC-1). Výsledky svého výzkumu publikoval vědecký tým vedený Brettem McGuirem z MIT.

celý článek

Nezvyklé gravitační vlny GW190521 mohly vzniknout kolizí s primordiální černou dírou

9. 3. 2021 (novější než zobrazený článek)

Detekce gravitačních vln GW190521 láme vědcům hlavy. Tento signál indikující dočasné narušení časoprostoru totiž zřejmě pochází z kolize černých děr nezvyklé velikosti - střední. Takové objekty doposud nebyly pozorovány a nebylo ani zřejmé, zda skutečně existují. Podle nové studie mohla jedna z černých děr této kolize pocházet z počátků vesmíru.

celý článek

Objev nejvzdálenějšího kvazaru: má obří supermasivní černou díru s větry dosahujícími až 20 % rychlosti světla

19. 1. 2021 (novější než zobrazený článek)

Astronomové objevili nový kvazar s rudým posuvem 7,6 - to značí, že se jedná o nejvzdálenější (a nejstarší) takový známý objekt. V jádru tohoto kvazaru navíc dřímá obří supermasivní černá díra, takto velkou vědci v takto raném vesmíru nepředpokládali.

celý článek

Observatoř velikosti celé galaxie ukazuje astronomům náznaky gravitačních vln vzniklých při velkém třesku

13. 1. 2021 (novější než zobrazený článek)

Prostřednictvím sítě International Pulsar Timing Array (IPTA) vědci z celého světa pátrají po gravitačních vlnách, které jsou ozvěnou velkého třesku. Podle teorie by takové gravitační vlny měly vytvářet šum na pozadí, který prostupuje celým vesmírem.

celý článek

Stáří vesmíru vypočítané z dat z teleskopu ACT vychází stejně jako z dat ze sondy Planck

7. 1. 2021 (novější než zobrazený článek)

Astronomové pomocí teleskopu v ACT (Atacama Cosmology Telescope) v poušti Atacama prozkoumali nejstarší pozorovatelné světlo ve vesmíru - reliktní záření. Z nových dat určili stáří vesmíru, které jim vyšlo na 13,77 miliard let. Tato hodnota je v souladu s výpočtem založeným na datech z vesmírné sondy Planck, která zkoumala stejné světlo z oběžné dráhy.

celý článek

Nejdelší mezigalaktické vlákno se táhne 50 milionů světelných let

27. 12. 2020 (novější než zobrazený článek)

V prostoru mezi galaxiemi se mohou nacházet vlákna tvořená plyny, která se táhnou miliony světelných let. Vědcům z University of Bonn se nyní podařilo objevit zatím nejdelší z těchto vláken - má nejméně 50 milionů světelných let na délku (Mléčná dráha má kolem 100 tisíc světelných let v průměru). Výsledky nového výzkumu byly publikovány v magazínu Astronomy and Astrophysics.

celý článek