سریع ترین اَبَررایانه نجومی دنیا تورم کیهانی را شبیه سازی کرد - مجله فان پی سی

آن ها دریافتند که این روش همراه با مشاهدات جدید، می تواند قیدهای بهتری را برای تورم کیهانی که یکی از رازآمیزترین وقایع تاریخ کیهان است، ایجاد کند و همچنین زمان رصدهای لازم برای تمایز بین نظریه های مختلف تورم کیهانی را کوتاه کند.

درست پس از آنکه دنیا در 13.77 میلیارد سال پیش به وجود آمد، اندازه اش ناگهان و در کمتر از یک تریلونیم یک تریلیونیم ثانیه (10 به توان 36- ثانیه تا 10 به توان 32- ثانیه)، بیش از یک تریلیون تریلیون برابر شد. چیزی که با عنوان تورم کیهانی (Cosmic Inflation) شناخته می گردد اما علت آن تعیین نیست و به عنوان یکی از مهم ترین رازهای نجوl مدرن مطرح است.

تورم کیهانی باید نوسانات چگالی اولیه را ایجاد نموده باشد که می توانند بر توزیع مکانی کهکشان ها اثر بگذارند. بنابراین نقشه برداری از توزیع کهکشان ها می تواند مدل هایی مطرح شده برای تورم کیهانی را که با داده های مشاهده شده مطابقت ندارند، رد کند.

با این وجود فرآیندهای دیگری به جز تورم کیهانی هم بر توزیع کهکشان ها تأثیرگذارند و بدین ترتیب به دست آوردن مستقیم اطلاعات مربوط به تورم از مشاهدات ساختارهای عظیم مقیاس دنیا که شبکه کیهانی متشکل از کهکشان های بی شمار است، سخت خواهد بود. برای نمونه رشد گرانشی گروه های کهکشان ها می تواند داده های نوسانات چگالی اولیه را مبهم و پنهان کند.

یک تیم تحقیقاتی به سرپرستی ماساتو شیراساکی (Masato Shirasaki) استادیار NAOJ و مؤسسه ریاضیات آماری، کوشش کردند تا یک روش بازسازی را برای بازگرداندن زمان به گذشته و حذف اثرات گرانشی ساختارهای عظیم مقیاس کیهانی اعمال نمایند.

بدین ترتیب آن ها از ابررایانه آته روی 2 (ATERUI II) که سریع ترین ابررایانه اختصاص داده شده به شبیه سازی نجومی در دنیا است، استفاده کردند و سپس این روش را به کار بردند تا ببینند که شرایط آغازین شبیه سازی ها را چگونه بازسازی می نماید. این تیم دریافت که روش آن ها می تواند اثرات گرانشی را به خوبی اصلاح کند و قیدهای موجود برای نوسانات چگالی اولیه را بهبود بخشد.

شیراساکی گفت: ما دریافتیم که این روش بسیار مؤثر است و با استفاده از آن می توانیم تئوری های تورم کیهان را با تقریبا یک دهم داده ها آنالیز کنیم. این روش می تواند زمان رصدهای لازم در مأموریت های آینده کهکشان مانند SuMIRe توسط تلسکوپ سوبارو را کاهش دهد.

• ستاره شناسان عظیم ترین رویداد کیهانی پس از بیگ بنگ را شنیدند

عکس کاور: طرحی گرافیکی از تورم و انبساط کیهانی از مهبانگ (Big Bang) تا کنون

Credit: Institute of Statistical Mathematics

منیع: SciTechDaily