Wat is de Millenium -simulatie?

De Millennium -simulatie, formeel bekend als de Millennium Run, is een van de grootste simulaties ooit van de ontwikkeling van het universum. De Millennium -simulatie werd in 2005 ontwikkeld door het Maagd Consortium, een groep astrofysici uit Duitsland, het VK, Canada, Japan en de VS. De simulatie, die werd uitgevoerd op een supercomputer in Garching, Duitsland, omvatte meer dan 10 miljard "deeltjes", het simuleren van 20 miljoen sterrenstelsels en quasars in een virtuele kubus ongeveer 2 miljard lichtjaren aan de kant. De Millennium-simulatie werd gecreëerd als een hulpmiddel om voorspellingen te produceren over de grootschalige structuur van het universum en ze te vergelijken met observatiegegevens en de theorieën van astrofysici.

De Millennium-simulatie begint ongeveer 379.000 jaar na de Big Bang, 13,7 miljard jaar geleden, toen het universum extreem en heet was. En die tijd bestond materie uit een plasma van elektronen, fotonen en baryons, en het universum werd gebaad in een stralingsflux. Als de universiteitSE heeft uitgebreid en gekoeld, het bereikte een kritieke temperatuur - ongeveer 3000 K - en begon te "ontkoppelen" in straling en onafhankelijke materie. Deze gebeurtenis produceerde de kosmische microgolfachtergrondstraling, die tegenwoordig het universum verzadigt en een universele temperatuur heeft van ongeveer 2,7 K. Vanwege gedetailleerde observaties van de kosmische microgolfachtergrond, hebben fysici een goed idee over de staat van het universum op het moment van ontkoppeling, en deze informatie werd geprogrammeerd in de Millennium -simulatie om te dienen als de initiële toestand.

Na het uitvoeren van de Millennium -simulatie op een krachtige supercomputer gedurende meer dan een maand, kreeg het Maagdconsortium hun resultaten - meer dan 25 terabytes (tbc) van gegevens, genoeg om te passen op 5.300 dvd's. De uitvoer wordt weergegeven in visuele vorm en ziet eruit als een fijn driedimensionaal web van filamenten met fractale zelfgrootheid op meerdere organisatielagen. Deze filamenenTs zijn eigenlijk donkere materie, die het grootste deel van de massa in het universum uitmaakt. Donkere materie kan niet direct worden gezien, maar het bestaan ​​ervan kan worden afgeleid uit zijn zwaartekrachtinvloed op zichtbare materie. In het model kunnen de filamenten direct worden gezien, iets onmogelijk met echte donkere materie.

Het uitvoeren van de millenniumsimulatie gaf astrofysici een overvloed aan nieuwe gegevens over hoe het universum zou kunnen zijn geëvolueerd en voorspelt de "supercluster" -structuur die we uit astronomische gegevens waarnemen. Een van de vroegste resultaten afgeleid van de Millennium -simulatie was dat zwarte gaten eerder waren gevormd dan eerder gedacht, iets dat werd ondersteund door experimentele gegevens van de Sloan Digital Sky Survey, maar die onze huidige kosmologische modellen uitdaagt.