Підписуйтеся на наш телеграм канал!
Науковці використали суперкомп’ютери, щоб розгадати природу Великого Вибуху
У свіжому науковому дослідженні фізики намагаються заглянути за межі Великого вибуху через комп’ютерні симуляції, використовуючи метод чисельної відносності для моделювання подій, які теоретично могли передувати народженню Всесвіту.
Чисельна відносність була розроблена у 1960–1970‑х роках для комп’ютерного моделювання складних гравітаційних явищ, зокрема злиття чорних дір і пов’язаного з ними гравітаційного випромінювання. Цей метод дозволив точно передбачити характеристики гравітаційних хвиль, які пізніше зафіксували детектори LIGO та Virgo, підтвердивши теоретичні розрахунки.
Професор Юджин Лім з Королівського коледжу Лондона очолює проект, фінансований Британськими науково-дослідними радами та Leverhulme Trust. Дослідники застосовують обчислювальні методи для вирішення проблем, недоступних для традиційного аналітичного аналізу в рамках рівнянь загальної теорії відносності Ейнштейна.
Команда зосереджується на періоді космічної інфляції — фазі надшвидкого розширення Всесвіту протягом перших долей секунди після його виникнення. Інфляційна модель пояснює спостережувану однорідність космічного мікрохвильового фону, проте фізичні механізми цього процесу залишаються невизначеними.
Комп’ютерні симуляції можуть виявити сліди явищ, що виходять за межі стандартної космологічної моделі. Серед досліджуваних гіпотез — концепція Big Bounce або циклічного Всесвіту, згідно з якою наш космос утворився внаслідок стиснення попередньої космічної структури, а також різні варіанти теорій мультиверсуму.
Обчислювальна складність завдання пов’язана з необхідністю моделювання екстремальних фізичних умов, де гравітаційні та квантові ефекти мають порівнянну силу. Такі режими вимагають величезних обчислювальних ресурсів і спеціалізованих алгоритмів для стабільного моделювання.
Результати дослідження можуть надати нові уявлення про фундаментальну природу простору-часу та механізми народження Всесвіту, потенційно відповідаючи на питання про існування реальності до моменту Великого вибуху.