Trots många antaganden att vårt universum är en datorsimulering är faktiskt sannolikheten för detta extremt liten. Ingenting är emellertid omöjligt i världen, så forskare kan mycket väl observera olika livsformer i miljontals universum. I teorin. I själva verket har astronomer skapat åtta miljoner universum på en dator. Faktum är att simuleringen av ursprung och vidareutveckling av universum kan berätta mycket om vårt.
Universumets största mysterium
Om varje gång du tänker på universum och hur det är, verkar det som om du inte vet någonting och inte förstår vad som faktiskt händer där - detta är normalt. Det är oerhört svårt för våra hjärnor att förstå sådana begrepp som oändlighet, laniakea och händelseshorisonten för ett svart hål. Och när det gäller mörk materia finns det en känsla av att mörk materia är vårt universums största mysterium.
Åtminstone forskare idag tar denna synvinkel. Forskarnas mål när de skapade 8 miljoner datorsimuleringar av universum var önskan att förstå vilken roll denna mystiska substans har spelat i vårt universums liv sedan Big Bang.
Laniakei har ungefär 520 miljoner ljusår i diameter.
Det tros att strax efter universums födelse omvandlades en osynlig och svårfångad substans som kallas "mörk materia" av tyngdkraften till massiva moln som kallas en mörk materia-halo. När glosorna växte i storlek lockade de den sällsynta vätgas som genomsyrar universum att förena och bilda stjärnor och galaxer vi ser idag. I denna teori fungerar mörk materia som basen för galaxer och bestämmer processerna för bildning, sammanslagning och utveckling över tid.
För att bättre förstå inverkan av mörk materia på universums bildning skapade forskare vid University of Arizona sina egna universum med hjälp av en superdator. 2000 processorer arbetade utan avbrott i tre veckor och simulerade över 8 miljoner unika universum. Överraskande följde varje universum en unik uppsättning regler för att hjälpa forskare att förstå sambandet mellan mörk materia och galaktisk evolution.
Kampanjvideo:
Största datorsimulering
Forskningen publiceras i de månatliga meddelandena från Royal Astronomical Society och är den första inom sitt område. Forskare har tidigare skapat enstaka simuleringar som fokuserade på att simulera enskilda galaxer. Det nya programmet fick namnet Universe Machine. Hon skapade kontinuerligt miljoner universum, som var och en innehöll 12 miljoner galaxer. Dessutom har alla dessa miljoner universum utvecklats från Big Bang till i dag.
Så här kan en datorsimulering av universum se ut.
Enligt experter är det mest intressanta att forskare nu kan använda alla tillgängliga data om galaxernas utveckling - deras antal, antal stjärnor och sätt att bilda stjärnor - och kombinera dem till en omfattande bild av universums senaste 13 miljarder år. Observera att att skapa en exakt kopia av vårt universum eller till och med en galax skulle kräva otrolig datorkraft. Därför har forskare fokuserat på två viktiga egenskaper hos galaxer: den totala massan av stjärnor och hastigheten på stjärnbildningen.
Enligt studien är stjärnbildningsgraden för stjärnor i galaxen nära besläktad med massan av den mörka materiehalogen. I de galaxer där massan av mörkämnens halo var lik den mörka materiehalogen i Vintergatan var stjärnbildningsgraden den högsta. Detta antyder att i mer massiva galaxer hålls stjärnbildning tillbaka av mer svarta hål.
Astronomers observationer har utmanat forskarnas förslag om att mörk materia undertrycker stjärnbildningen i det tidiga universum. I själva verket är det mindre troligt att mindre galaxer bildar stjärnor i en snabbare takt.
I framtiden planerar forskare att utöka universumsmaskinen för att utarbeta ännu fler alternativ där mörk materia kan påverka egenskaperna hos galaxer, inklusive formen på deras utveckling, massan av svarta hål och frekvensen av omvandling av stjärnor till supernovaer.
Svimlande, eller hur? Tror du att forskare kommer att kunna lösa universumets största mysterier?
Lyubov Sokovikova
