Hva er tusenårsimuleringen?

Millennium Simulation, formelt kjent som Millennium Run, er en av de største noensinne-simuleringene av universets utvikling. Millennium Simulation ble utviklet i 2005 av Virgo Consortium, en gruppe astrofysikere fra Tyskland, Storbritannia, Canada, Japan og USA. Simuleringen, som ble kjørt på en superdatamaskin i Garching, Tyskland, inkluderte over 10 milliarder "partikler", og simulerte 20 millioner galakser og kvasarer i en virtuell kube omtrent 2 milliarder lysår på en side. Millennium Simulation ble opprettet som et verktøy for å produsere spådommer om universets storskala struktur og sammenligne dem med observasjonsdata og astrofysikeres teorier.

Millennium Simulation begynner omtrent 379 000 år etter Big Bang, for 13,7 milliarder år siden, da universet var ekstremt tett og varmt. Og den gangen besto materie av et plasma av elektroner, fotoner og baryoner, og universet ble badet i en strålingsstrøm. Da universet ekspanderte og avkjølte, nådde det en kritisk temperatur - omtrent 3000 K - og begynte å "kobles fra" til stråling og uavhengig materie. Denne hendelsen produserte den kosmiske mikrobølgebakgrunnen stråling, som i dag metter universet og har en universell temperatur på omtrent 2,7 K. På grunn av detaljerte observasjoner av den kosmiske mikrobølgebakgrunnen, har fysikere en god ide om universets tilstand i øyeblikket avkoblingen , og denne informasjonen ble programmert inn i tusenårs simuleringen for å fungere som dens opprinnelige tilstand.

Etter å ha kjørt Millennium Simulation på en kraftig superdatamaskin i over en måned, fikk Virgo Consortium sine resultater - over 25 terabyte (TB) data, nok til å passe på 5.300 DVD-er. Resultatet vises i visuell form og ser ut som en fin tredimensjonal tråd av filamenter med fraktal selvlikhet på flere organisasjonslag. Disse trådene er faktisk mørk materie, som utgjør mesteparten av massen i universet. Mørk materie kan ikke sees direkte, men dens eksistens kan utledes av dens gravitasjonspåvirkning på synlig materie. I modellen kan glødetrådene sees direkte, noe umulig med ekte mørk materie.

Å kjøre Millennium Simulation ga astrofysikere en mengde nye data om hvordan universet kan ha utviklet seg, og spår den "supercluster" strukturen som vi observerer fra astronomiske data. Et av de tidligste resultatene hentet fra Millennium Simulation var at svarte hull kunne ha dannet seg tidligere enn tidligere antatt, noe støttet av eksperimentelle data fra Sloan Digital Sky Survey, men som utfordrer våre nåværende kosmologiske modeller.