1. SPIDER'S WEB
  2. Kosmos
  3. Nauka
  4. Tech

Stworzyli symulacje tysięcy nowych wszechświatów. Pozwolą sprawdzić jak wyglądał nasz tuż po Wielkim Wybuchu

Stworzyli symulacje tysięcy nowych wszechświatów. Pozwolą sprawdzić jak wyglądał nasz tuż po Wielkim Wybuchu
814 interakcji
dołącz do dyskusji

Kosmologowie bezustannie próbują badać pierwsze chwile istnienia wszechświata. Teraz postanowili podejść do tych badań w dość nietypowy sposób, wykorzystując do tego japoński superkomputer.  

Astronomowie postanowili za pomocą niezwykle wyrafinowanych metod stworzyć kilka tysięcy symulacji Wielkiego Wybuchu, a następnie obserwować ewolucję wszechświatów, które w nich powstawały. Po co? Celem nadrzędnym miało być sprawdzenie, czy jesteśmy w stanie aktualnie dowiedzieć się jak wyglądał wszechświat tuż po Wielkim Wybuchu.  

Obecny wszechświat nie jest bytem całkowicie jednorodnym. Tu i ówdzie gęstość materii jest większa; w jednym miejscu wprost roi się od galaktyk, w innych dominuje istna pustka. To właśnie ta niejednorodność wskazuje, że natychmiast po Wielkim Wybuchu pojawiły się swego rodzaju fluktuacje kwantowe, przepływy energii, które już w bardzo małym wszechświecie kształtowały jego rozwój.  

W ułamku sekundy – wraz ze wszechświatem - wszystkie te fluktuacje znacznie się powiększyły. Gdy wszechświat się rozszerzał, jeszcze przed chwilą punktowe zagęszczenia materii stawały się całymi rozległymi obszarami o wyższej energii. Tam, gdzie z kolei materii było mniej powstawał region pozbawiony dużych ilości materii. Jakby tego było mało, do gry od razu dołączyła grawitacja, która nakazywała rozciągniętym włóknom gęstszej materii kondensować się w jeszcze gęstsze. Po żmudnych próbach naukowcy stworzyli metodę rekonstrukcji stanu początkowego wszechświata z danych, które można zebrać obecnie. Pozostało jednak pytanie, czy takie rekonstrukcje faktycznie pozwalają odtworzyć obraz wczesnego wszechświata 

Spróbujmy stworzyć wszechświat od początku, a potem odtworzyć jego historię

Za pomocą superkomputera ATERUI II kosmologowie z Japonii =stworzyli 4000 symulacji wszechświata. Każda symulacja charakteryzowała się nieco innymi fluktuacjami gęstości. Po uruchomieniu symulacji astronomowie obserwowali proces inflacji i ewolucji wszechświatów do stanu obecnego. Następnie na takich „rozwiniętych wszechświatach” zastosowali opracowaną przez siebie metodę rekonstrukcji i sprawdzili, czy doprowadzi ich ona ponownie do stanu początkowego symulacji. Okazało się, że metoda jest w stanie odtworzyć właściwe informacje o warunkach początkowych symulacji. 

Teraz pozostaje zastosować ją do danych o obecnie istniejącej sieci galaktyk we wszechświecie. Dane już zostały zebrane za pomocą teleskopu pracującego w ramach przeglądu Sloan Digital Sky Survey. Przynajmniej w teorii, nowa metoda rekonstrukcji, bazując na danych o obecnym stanie wszechświata, będzie w stanie odtworzyć jego pierwsze chwile. To może przesunąć naszą wiedzę o pierwszych chwilach wszechświata choćby o drobny ułamek sekundy bliżej Wielkiego Wybuchu.