نجوم وفضا

دانشمندان مرکز هاروارد اسمیتسونین با همکاری محققان مؤسسه هایدلبرگ یک رویکرد جدید محاسباتی را ابداع کرده‌اند که ‌می‌تواند تولد و تکامل هزاران کهکشان را به دقت در طول میلیاردها سال پیگیری کند.

 با این رویکرد اکنون برای اولین بار می‌توان جهانی را که مملو از کهکشانهای شبیه به آنچه امروز می‌بینیم است از ابتدا ساخت.

 در همسایگی کیهانی ما کهکشان‌های مارپیچی مانند آندرومدا، فرفره و گرداب وجود دارند. کهکشانهای مارپیچی متداولتر هستند اما شبیه‌سازی‌های قبلی در ساخت آنها با مشکل روبرو بودند. در عوض محققان تعداد زیادی از کهکشانهای بی‌شکل را به شکل توپ بدون دیسکهای خارجی و بازویی کشیده شده یک مارپیچ عادی تولید کرده بودند.

این نرم‌افزار که توسط فولکر اسپرینگل از موسسه هایدلبرگ ساخته شده، قادر به یک شبیه‌سازی کامل از جهان بوده و تنها پس تاب رصد شده انفجار بزرگ را به عنوان ورودی گرفته و برای 14 میلیارد سال به جلو تکامل پیدا کرده است.

یکی از مهمترین مزایای Arepo، هندسه مورد استفاده آن است. شبیه‌سازی‌های قبلی، فضا را به گروهی از مکعب‌های با اندازه و شکل ثابت تقسیم کرده بودند. این نرم‌افزار از شبکه‌ای استفاده کرده که در فضا برای انطباق با حرکات گاز زیربنایی، ستارگان، ماده تاریک و انرژی تاریک پیچ خورده و حرکت می‌کند.

این شبیه‌سازی‌ها بر روی ابررایانه با کارایی بالای ادیسه هاروارد اجرا شده که از هزار و 24 هسته پردازشگر استفاده می‌کند. این دستگاه سریع به دانشمندان اجازه داده تا 11 میلیارد سال را در تنها چند ماه خلاصه کنند.

اهداف آینده این گروه شامل نسخه‌های بزرگتر از جهان با وضوح بی سابقه و سرانجام تولید بزرگترین و واقعی‌ترین مدل ساخته شده از جهان است.