Superordinateurs peuvent aussi aider les scientifiques à étudier l'univers? La seule façon de combiner la réalité et la simulation

Taille de l'univers est en ordre

Seulement dire grand grand univers, ou immense, semble un peu Tai Weiqu l'univers. L'univers est très, très compliqué, il semble avoir leur propre sens de la planète au système étoile, galaxie amas de galaxies, réseau cosmique à l'univers entier, chaque partie réticulé, interdépendants. En plus de ces matière baryonique visible, la matière noire et l'énergie sombre est peut-être les plus grands mystères de l'univers. La matière noire et l'énergie sombre, ainsi que sur l'évolution de la communauté de toutes les structures de l'univers, la matière noire et l'énergie sombre comme si nous parlons ne sont que deux mots, mais pour les cosmologistes, cela est un mal de tête.

Bien que les petits humains, mais veulent aussi comprendre l'univers, rêve lointain et soutenir le fonctionnement de notre univers esprits. Donc, si compliqué rencontré, ne pas se demander, substance invisible mystérieux dans l'univers, comment pouvons-nous explorer les mystères de celui-ci? Par exemple, maintenant, nous voulons comprendre la relation entre la galaxie ou d'autres galaxies et la matière noire, l'énergie sombre, comment le faire? Les cosmologistes pensent d'une certaine manière, il est d'utiliser différents points de vue du télescope spatial pour observer d'autres galaxies, de manière à étudier notre galaxie, qui est en fait une méthode d'analogie.

Cosmologistes par une série de comportement de la structure des galaxies, comme la collision féroce et la fusion, entre les galaxies contiennent des phénomènes de gravitation mutuelle, il y a une structure très particulière peut juger - l'univers est plein de matière noire et l'énergie sombre, et nous mais nous ne pouvons que spéculer sur la nature de la matière noire et l'énergie sombre par ces visible matière baryonique. Maintenant, les cosmologistes sont venus à une conclusion que la matière est en fait l'énergie sombre et sombre une propriété fondamentale de l'espace.

Il est la loi de l'espace, comme si la nature même de notre conscience humaine, constituent le corps de l'eau ou même atome. Un angle de science-fiction changement, si nous pouvons comprendre et tirer parti de cette nature, vous pouvez faire beaucoup d'imagination ne peut pas imaginer des choses ...... imaginer, telles que des particules de matière sombre appliqué pour effectuer une sorte de fabrication de la navette spatiale Wormhole, l'utilisation ou comme le remplissage de carburant de l'énergie sombre temporelle, et analogues entre une pluralité de navette spatiale.

L'émergence des supercalculateurs, peut aussi aider à étudier l'univers

Les progrès réalisés dans la science et la technologie, la technologie informatique est en constante évolution, nous avons créé un super-ordinateur, supercalculateur est principalement « super » pile de matériel de mot. cosmologistes modernes peuvent utiliser des opérations à virgule flottante supercalculateurs à des centaines de calculate de billions de fois en une seconde, le plus supercalculateurs avancés et même opérationnels milliards de milliards de milliards de fois par seconde. Les cosmologistes utilisent souvent des supercalculateurs pour faire quelques mécanique quantique, la modélisation du climat de la Terre, la modélisation atomique moléculaire, travail de simulation de l'intelligence artificielle. En cosmologiste ici, supercalculateurs bonus.

Depuis le milieu du 20e siècle, les cosmologistes ont généré une meilleure compréhension de l'univers. L'expansion de l'univers et les résultats de CMB de fond cosmologique fournissent une théorie crédible de la couche de la théorie du Big Bang, pour accélérer le taux d'expansion de l'univers a donné naissance à la théorie de l'énergie sombre. Néanmoins, le début de l'univers, il y a encore beaucoup de problèmes ne peuvent être résolus cosmologistes fier uniquement au côté de l'étude d'observation de la matière baryonique de la matière noire ne suffit pas, si les cosmologistes ont pensé des supercalculateurs.

Nous étudions la structure de l'univers super-massif, l'étude de l'évolution cosmique et de la structure de l'univers lui-même est impossible d'utiliser l'analogie par rapport aux autres la recherche spatiale. Ainsi, les cosmologistes peuvent simuler l'univers cosmique, les galaxies ou l'utilisation de la puissance de calcul et la rigueur de calcul des supercalculateurs, cosmologistes maintenant même avec une simulation de super-ordinateur des structures super-massive dans l'univers. Il est vraiment difficile d'imaginer, en d'autres termes, il est la loi de l'univers que nous comptons un peu de découverte humaine et la création de l'univers.

Simulation de l'univers, qui est un rôle particulier

Simulation de l'univers n'est pas l'application impossible, l'algorithme de simulation succès dépend de l'amélioration, qui calcule le type comportant de nombreux objets, par exemple, une grande masse des trous noirs et leur impact sur l'environnement, les galaxies et la matière noire et autres que l'effet de l'énergie sombre. Cosmologistes la CPU 24000 exécuter, trois mois après la simulation d'opération, a créé un « univers de données. » Si nous utilisons un PC ordinaire sur un bureau, au moins 16.000 ans pour simuler le même niveau de l'univers. cosmologistes analogiques précédents, soit se concentrer uniquement sur une petite partie de la structure de l'univers, ou la résolution est trop faible. Cependant, cette dernière étude à une résolution sans précédent a créé un 350 millions d'années-lumière du cube, et dans 13 milliards d'années de temps simulé.

La température centrale d'un amas massif de galaxies est extrêmement élevé (rouge), et la structure lumineuse était nous montrer la toile cosmique est chauffée à la limite de la tendance est la prolifération de Stardust

Dans le modèle, les cosmologistes voir clairement la situation peu de temps après le Big Bang, des grappes de refroidissement de la matière première pour former les premières étoiles et galaxies jeunes. La matière noire est également inclus dans les calculs, il a gagné le leadership progressivement à l'avenir de l'univers, la matière noire et l'énergie sombre domine l'univers progressivement gagner le plus grand réseau dans la structure future de l'univers. 13 milliards d'années, sous nos yeux dans un vol d'Hurry.

Nous sommes dans les profondeurs des galaxies les plus lointaines de l'univers pour voir beaucoup de naissance - à une forme familière alarmante et la taille de la forme. Le modèle utilise uniquement l'équation théorique pendant des décennies ou des siècles d'observations astronomiques construites, le modèle futur peut aussi se développer au fil du temps, comme une simulation de l'enfance de l'univers.

Ceci est la simulation IllustrisTNG de l'univers, il est le modèle IllustrisTNG est de résoudre l'évolution de l'univers et d'autres questions connexes

Ce modèle est appelé IllustrisTNG, il crée un espace à trois dimensions de 12 milliards de pixels, toutes les règles sont l'équation de base pour le calcul de la matière normale et de la matière sombre, la science moderne a été déterminé. Les cosmologistes peuvent agrandir la zone d'intérêt dans le modèle, se concentrent sur la structure différente de l'univers. A propos de la simulation de l'univers, la chose la plus spéciale est il est maintenant un Observatoire des observations du lot sont très similaires. Quand ils ont commencé à simuler le Big Bang de 120 millions d'années, environ 41.000 galaxies condensés de la matière apparemment chaotique dans de nombreux amas de galaxies, mais en réalité, les cosmologistes pensent que, après 130 millions d'années.

Il est comme une machine de temps. On peut glisser à la fois arrière et en avant à volonté. Nous pouvons également mettre en pause Simuler, zoomer pour une seule galaxie ou amas de galaxies, regardez ce qui est arrivé à la fin. structure de simulation visuelle de l'univers est non seulement une belle structure, mais il a aussi une importance scientifique considérable.

Cosmologistes simulation de deux galaxies de processus est entré en collision

Parmi la simulation de l'univers de l'étude

Dans l'univers simulé, cosmologistes les effets gravitationnels envisagent de deux galaxies spirales entrent en collision deux étoiles sur les galaxies à l'intérieur. Avant la galaxie combinée, cette planète pourrait connaître une sorte d'orbites instables. Mais les résultats de la simulation inattendue, les galaxies presque entrant en collision ne seront pas affectés à un seul corps céleste à l'intérieur des galaxies. Alors bon, les collisions de galaxies ne sont pas des événements perturbateurs selon les observations des cosmologistes, ou d'autres résultats de la simulation de collisions de galaxies sont bonnes, mais le début d'une nouvelle formation d'étoiles de masse de la galaxie de fusion, donc nous n'avons pas à vous soucier de l'avenir et la Voie Lactée galaxie d'Andromède est entré en collision.

Simuler le plus critique de l'univers est de comprendre l'univers mécanisme fonctionne, de sorte que les astronomes en particulier imite certaines des premières galaxies, observé leur formation et de l'évolution. galaxies naines après le Big Bang a commencé à apparaître, à terme rassembler ces galaxies pour former plus grandes galaxies que nous voyons aujourd'hui, comme la Voie Lactée, la galaxie dans l'univers primitif qui n'est pas maintenant une si grande échelle.

MARCHANDISES champ espace profond contient 18 galaxies, ils se forment rapidement des étoiles, que doubler le nombre d'étoiles dont 10 millions d'années à court

température élevée après le Big Bang, les particules subatomiques se produit en moins d'une seconde après le big bang, après avoir connu une augmentation soudaine de façon exponentielle, lentement, région de matière noire dense sous leur propre gravité coalisés dans la structure d'énormes touffes et filaments, qui est également connu sous le nom web cosmique. De nombreuses galaxies d'attraction gravitationnelle de la matière noire, la sédimentation par gravité dans la toile cosmique au point, condensé en grappes super-massifs de galaxies. Au cours des 13 milliards d'années, ils dérivent dans l'univers, et augmentent progressivement grâce à l'intégration mutuelle.

On trouve également dans la simulation, la première étoile de masse formée est très grande, ils sont l'offre d'origine des galaxies d'alimentation d'hydrogène, et l'ionisation. Ces vie stellaire est très courte, elle formera bientôt une explosion de supernova. la structure supernova et ceux-ci ont été jetées structures de spores stellaires comme des étoiles refroidis, ils forment plus d'étoiles dans des endroits éloignés, et peu à peu formé une plus grande galaxie. Ce premières étoiles de l'univers que maintenant beaucoup de grandes stars, ils peuvent même sur l'évolution de la galaxie entière.

Il émet beaucoup de matériaux en fer lorsque l'Univers des étoiles massives explosent. Les astronomes peuvent déduire la composition de la prochaine génération d'étoiles, vous pouvez également déterminer la composition des premières étoiles de l'univers

+ Une simulation réaliste, c'est la tendance future de la cosmologie

En réalité observée chez les cosmologistes va d'abord observer, ils vont créer un modèle avec un super ordinateur pour comprendre ce qu'ils voient, cette simulation sera utilisée pour comparer un des principes physiques connus portant sur les observations. Maintenant, les chercheurs du laboratoire dispose déjà d'un outil de visualisation de niveau Hollywood pour simuler des phénomènes astrophysiques choquant, ils ont pu retracer certains des mécanismes les plus complexes qui façonnent l'univers. Par exemple, maintenant appelées techniques de visualisation KIPAC à l'aide de l'Université de Stanford les scientifiques à comprendre la formation et de la structure du groupe de galaxies, il est dans une largeur de côté de 4,5 milliards d'années-lumière de la simulation d'un cube virtuel 100 amas de galaxies. Ceux-ci peuvent être très belle animation, mais ils sont à l'origine de la création d'une solide culture scientifique.

Simulation de l'univers cosmologistes créé, contenant la rigueur scientifique, autrement dit, ce que nous comprenons maintenant l'univers humain

À l'avenir, la structure analogique de l'univers, les données de matière noire si des particules analogiques ou numériques énergie sombre seront combinés avec la réalité observée. Ces bouquets sont là où les milliards d'années de la Voie Lactée a finalement formé, les années d'expansion de l'univers, la Voie Lactée a laissé son origine « maison ».

Le télescope spatial de l'Agence spatiale européenne Euclid sera également utilisé dans l'avenir cette simulation IllustrisTNG, lorsque le lancement euclidienne au milieu de cette année, il sera des milliards d'imagerie des galaxies, mesure de la lumière matière sombre et la gravité a causé une légère torsion phénomène, effet de lentille gravitationnelle est un phénomène, il est comme la différence en regardant la lumière d'une fenêtre pour essayer de trouver la même chose.

chercheurs matière noire simulation Zurich est de permettre aux scientifiques de comprendre les résultats attendus d'un outil important, ce qui peut aider la mission du télescope spatial euclidien. Les scientifiques peuvent être utilisés pour convertir les données analogiques de l'univers par satellite est univers très précis figure. Une fois que vous avez ce chiffre, nous pouvons être en mesure de comprendre enfin ce que la matière noire et l'énergie sombre.

L'Enquête sur Dark Energy envisagent d'enquêter sur les 26 millions de galaxies, sombre carte de la matière, tout en utilisant une méthode de lentille gravitationnelle. La carte du ciel représente environ 1/30, couvre des milliards d'années-lumière. Sombre est la matière plus que le niveau moyen de la région rouge, une région bleue moins de matière sombre.

Simulation de l'univers, l'avenir peut être

Simulation de l'avenir de l'univers non seulement en combinaison avec les observations du vrai télescope astronomique, sera étendu aux deux côtés, un côté est la simulation de la microstructure de l'univers, comme super-Earths, ou une étoile super-massif, Simuler et comprendre leur mécanisme, planète habitable pour notre compréhension de l'origine de la vie sous forme de rôle extrêmement important. L'autre côté est la plus grande structure de l'univers, et maintenant la simulation de l'univers en raison de la limitation des supercalculateurs, nous ne pouvons pas être en mesure de simuler l'ensemble des 92 milliards d'années lumière (diamètre) de l'univers observable, dans l'avenir, nous devons simuler des structures plus grandes, et même simuler l'univers entier courons, peut-être que nous pouvons simuler une super civilisation et ainsi de suite.

Analog est la science de l'univers, est aussi l'un de l'avenir de l'astrophysique et cosmologistes méthodes de recherche, future cosmologistes observation, ou qui sera plus la compréhension de l'univers le chemin, la face de l'univers sera progressivement levée.

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