Vad är Millenium Simulation?
Millennium Simulation, formellt känd som Millennium Run, är en av de största någonsin simuleringarna av universums utveckling. Millennium Simulation utvecklades 2005 av Virgo Consortium, en grupp astrofysiker från Tyskland, Storbritannien, Kanada, Japan och USA. Simuleringen, som kördes på en superdator i Garching, Tyskland, inkluderade över 10 miljarder "partiklar", som simulerade 20 miljoner galaxer och kvasarer i en virtuell kub cirka 2 miljarder ljusår på en sida. Millennium Simulation skapades som ett verktyg för att producera förutsägelser om universums storskaliga struktur och jämföra dem mot observationsdata och astrofysiker.
Millenniumsimuleringen börjar cirka 379 000 år efter Big Bang, för 13,7 miljarder år sedan, då universum var extremt tätt och hett. Och den tiden bestod materien av ett plasma av elektroner, fotoner och baryoner, och universumet badades i ett strålningsflöde. När universum expanderade och kyldes nådde det en kritisk temperatur - cirka 3000 K - och började "avkoppla" till strålning och oberoende materia. Denna händelse producerade den kosmiska mikrovågsbakgrundsstrålningen, som idag mättar universum och har en universell temperatur på cirka 2,7 K. På grund av detaljerade observationer av den kosmiska mikrovågsbakgrunden har fysiker en god uppfattning om universumets tillstånd i ögonblicket för frikoppling. och denna information programmerades in i Millennium Simulation för att fungera som dess ursprungliga tillstånd.
Efter att ha kört Millennium Simulation på en kraftfull superdator i över en månad fick Virgo Consortium sina resultat - över 25 terabyte (TB) data, tillräckligt för att passa på 5 300 DVD-skivor. Resultatet visas i visuell form och ser ut som en fin tredimensionell bana av filament med fraktal självlikhet på flera organisationslager. Dessa filament är faktiskt mörk materia, som utgör större delen av massan i universum. Mörk materia kan inte ses direkt, men dess existens kan härledas från dess gravitationspåverkan på synlig materia. I modellen kan filamenten ses direkt, något omöjligt med verklig mörk materia.
Att köra Millennium Simulation gav astrofysiker en mängd nya data om hur universum kan ha utvecklats och förutsäger den "supercluster" strukturen som vi observerar från astronomiska data. Ett av de tidigaste resultaten härrörande från Millennium Simulation var att svarta hål kunde ha bildats tidigare än tidigare trott, något som stöds av experimentella data från Sloan Digital Sky Survey, men som utmanar våra nuvarande kosmologiska modeller.