Superkomputer stworzył model narodzin i ekspansji wszechświata. W godzinę
Po co potrzebne są światu superkomputery? Między innymi dla takich projektów. Chińczycy stworzyli wirtualny model ewolucji wszechświata.
Sunway TaihuLight to chiński superkomputer o mocy obliczeniowej 93 petaflopów, uruchomiony w 2016 r. w mieście Wuxi. Chińczycy pochwalili się właśnie, że przy jego pomocy powstał model narodzin i wczesnej ekspansji wszechświata.
Wszechświat stworzony przez superkomputer był pięciokrotnie większy niż ten, który powstał w czerwcu na Uniwersytecie w Zurychu. Co ciekawe jednak, chiński komputer pracował przez godzinę, podczas gdy szwajcarski przez 80 godzin.
Symulacja zakładała działanie 10 bilionów wirtualnych cząstek, które poddane zostały oddziaływaniom fizycznym, m.in. grawitacji.
Podczas modelowania Sunway wykorzystywał 10 mln rdzeni CPU, obsługując wiele instrukcji na każdy rdzeń. Chińscy naukowcy twierdzą, że wykorzystano maksymalne możliwości superkomputera.
Symulacje komputerowe wykorzystywane są w astronomii, astrofizyce czy kosmologii od dawna.
W 2014 r. naukowcy z Massachusetts Institute of Technology pochwalili się modelem ewolucji wszechświata o nazwie Illustris, który rozpoczyna się 12 mln lat po Wielkim Wybuchu.
Model obejmował formowanie się i ewolucję galaktyk. Symulował zachowanie ciemnej materii i oddziaływania ciemnej energii, których tajemnic nadal nie poznaliśmy. W tej wielkoskalowej strukturze znalazło się m.in. miejsce dla supermasywnych czarnych dziur.
Nieco zabawny jest klip wideo, który ilustrował artykuł opublikowany w Nature. Usłyszeć możemy w nim odgłos Wielkiego Wybuchu. Trudno powiedzieć czy utożsamienie Big Bangu z eksplozją było formą hermetycznego żartu czy też niedopatrzeniem.
Modele komputerowe wszechświata nie sprowadzają się do widowiskowych klipów wideo.
To, co widzimy w mediach, najczęściej w kilka minut prezentuje ewolucję kosmosu. Takie potoczne rozumienie tej dziedziny ma z nią niewiele wspólnego. Skomplikowane modele służą konfrontowaniu wyników z dotychczasową wiedzą i obserwacjami. Oczywiście tego typu modele są niedoskonałe i jeszcze przez długi czas takimi pozostaną.
W opisanym wyżej modelu stworzonym przez naukowców MIT galaktyki o małej masie uformowały się zbyt wcześnie. Symulacja nie zgadza się z tym, co obserwują astronomowie.
Przykładem efektów symulacji rozwoju galaktyk może być praca naukowców z Northwestern University w Illinois. Badali oni przepływ materii między galaktykami i doszli do wniosku, że nawet 50 jej procent może pochodzić z sąsiednich galaktyk.
Chińczycy dostrzegają w swoim projekcie szansę na połączenie go z obserwacją. Modele mają dostarczać tropów do poszukiwań dla astronomów. Rzecz jasna w badaniach chcą wykorzystać największy radioteleskop świata FAST, który powstał w Chinach. Średnica jego czaszy wynosi 500 m i jest prawie 200 m większa od jej głównego rywala w Obserwatorium Arecibo w Portoryko.
