Найпотужніший суперкомп’ютер у світі створив найбільшу астрофізичну симуляцію Всесвіту

SciTechDaily інформує: листопаді 2024 року суперкомп’ютер Frontier, що працює в Національній лабораторії Оук-Рідж у США, здійснив найбільшу астрофізичну симуляцію Всесвіту за всю історію. Використовуючи 9000 обчислювальних вузлів, вчені змоделювали об'єм розширюваного Всесвіту, що перевищує 31 мільярд кубічних мегапарсеків.

Масштабний проект, відомий як ExaSky, допоможе астрофізикам і космологам краще зрозуміти еволюцію та фізику Всесвіту, зокрема вивчити загадкову природу темної матерії. Як пояснив фізик Салман Хабіб із Національної лабораторії Аргонн, симуляція враховує як темну матерію, яка взаємодіє виключно гравітаційно, так і звичайну атомну матерію. У процесі моделювання розглядаються утворення зірок, галактик і чорних дір.

Раніше схожі симуляції були обмежені через складність обчислень та обмеженість ресурсів. Вони часто зводилися до розгляду тільки гравітації, без врахування інших динамічних факторів, таких як гідродинаміка гарячого газу. Проте Frontier, бувши найшвидшим суперкомп’ютером світу, дозволив вперше включити всі ці аспекти.

Попередній аналіз результатів показує формування масивного скупчення галактик у симульованому просторі об'ємом 64×64×76 мегапарсеків — лише 0,001% від загального об'єму моделі. Це лише початок, і в майбутньому очікуються значні відкриття, які дозволять зробити порівняння з сучасними астрономічними спостереженнями.

За словами астрофізика Бронсона Мессера, ця симуляція є проривом завдяки своїм масштабам і точності, оскільки включає як великі фізичні області, так і високий рівень реалістичності динамічних процесів. Очікується, що результати ExaSky розширять розуміння еволюції Всесвіту та ролі темної матерії й енергії.