Ошибка!

Показать Ошибка!

Забыли пароль?

Ошибка!

Ошибка!

Скрыть Ошибка!

Скрыть Ошибка!

Забыли пароль? Напишите ваш email и мы отправим письмо с инструкциями.

Ошибка!

Обратно

Закрыть

Понимание "темной" Вселенной и образования изначальных галактик

Понимание "темной" Вселенной и образования изначальных галактик
Видимая материя составляет всего 16% от общей массы Вселенной. Мало что известно о природе остальной её части, называемой темной материей. Еще более удивительным является тот факт, что общая масса Вселенной составляет только 30% ее энергии. Остальное - темная энергия, которая совершенно неизвестна, но ответственна за ускоренное расширение Вселенной.


Чтобы узнать больше о темной материи и темной энергии, астрофизики используют крупномасштабные обзоры Вселенной или подробные исследования свойств галактик. Но они могут интерпретировать свои наблюдения, только сравнивая их с предсказаниями теоретических моделей темной материи и темной энергии. Но эти симуляции требуют десятков миллионов вычислительных часов на суперкомпьютерах.

Коллаборация Extreme-Horizon смогла провести моделирование эволюции космических структур с первых мгновений после Большого взрыва до наших дней на суперкомпьютере Жолио-Кюри, который предлагает вычислительную мощность 22 петафлопс (22 x 1015 операций с плавающей запятой в секунду). Объем обработанных числовых данных превышал 3 ТБ (1012 байт) на каждом этапе вычислений, что оправдывает использование новых методов записи (код RAMSES с адаптивным уточнением сетки) и чтения данных моделирования.

Первый результат моделирования касается интерпретации крупных структур далекой Вселенной: межгалактических водородных облаков. Астрофизики обнаруживают их, измеряя поглощение света квазарами, которые сильно светятся из-за наличия сверхмассивной черной дыры, притягивающей материю в аккреционный диск. Каждое из облаков вдоль луча зрения создает линию поглощения (Лайман-?) с определенным красным смещением из-за расширения Вселенной. Все эти линии образуют густой лес, показывая одномерное распределение водородных облаков и, следовательно, материи на расстояниях от 10 до 12 миллиардов световых лет.


Но множество черных дыр между квазарами и нами выделяют значительное количество энергии в межгалактическую среду, изменяя ее тепловое состояние и свойства леса Лайман-?. Физическая модель, использованная в симуляции Extreme-Horizon, подробно описывает эту обратную связь, которая искажает оценки космологических параметров на несколько процентов. Рассчитанный поправочный коэффициент будет иметь жизненно важное значение, особенно для эксперимента DESI (прибор для спектроскопии темной энергии), строящегося в Аризоне (США), потому что смещение может превышать 5%, тогда как целевая точность составляет 1%.

Высокое разрешение моделирования Extreme-Horizon в областях с низкой плотностью означало, что оно могло описывать аккрецию холодного газа галактиками и образование сверхкомпактных массивных галактик, когда Вселенной было всего 2-3 миллиарда лет. Эти нетипичные галактики, недавно обнаруженные с помощью радиотелескопа Alma (Атакамская большая [антенная] решётка миллиметрового диапазона) в Чили, образованы в результате быстрого скопления множества очень маленьких галактик. Распознать этот «улейный» метод выращивания удалось только благодаря исключительному разрешению Extreme-Horizon.

Суперкомпьютер Жолио-Кюри, разработанный компанией Atos для GENCI (французского центра высокопроизводительных вычислений), на основе архитектуры Atos BullSequana достиг пиковой вычислительной мощности 22 петафлопс в 2020 году.

Комментарии:

Еще нет комментариев, станьте первым коментатором!
Войдите на зайт или зарегистрируйтесь, чтобы оставлять комментарии!
1
Переработанные отходы целлюлозных заводов придают цементу прочность и эластичность

Переработанные отходы целлюлозных заводов придают цементу прочность и эластичность

Целлюлозные заводы производят значительное количество отходов, и ученые довольно творчески подходят к тому, как их можно использовать.

Последний пример исходит от исследователей Университета Британской Колумбии (UBC), которые использовали отходы целлюлозного завода в качестве наполнителя для цемента, который оказался более прочным и устойчивым. Отходы, лежащие в основе этого прорыва, известны как зола уноса целлюлозных заводов (PFA), которую целлюлозно-бумажная промышленность Северной Америки производит более миллиона тонн ежего...
11.04.21 16:09
0
-1
Вертолет Ingenuity готов к первому полету на Марсе

Вертолет Ingenuity готов к первому полету на Марсе

Летательный аппарат НАСА может совершить свой первый полет над Красной планетой в течение двух дней после успешного первоначального испытания роторов, сообщило в пятницу космическое агентство США.

Текущий план первой в истории попытки управляемого полета на другой планете заключается в том, чтобы 1,8 килограммовый вертолет Ingenuity взлетел с марсианского кратера Джезеро в воскресенье в 22:54 по восточному времени США (05:54 по мск в понедельник) и зависнуть на высоте 3 метров над поверхностью в течение получаса, сообщило НАСА. «С вертолетом все хорошо», - сказал Тим Кэнхэм, руководитель о...
10.04.21 16:05
0
0
Ежегодно на Землю падает более 5000 тонн внеземной пыли

Ежегодно на Землю падает более 5000 тонн внеземной пыли

Ежегодно наша планета сталкивается с пылью комет и астероидов. Частицы межпланетной пыли проходят через атмосферу и порождают падающие звезды. Некоторые из них достигают земли в виде микрометеоритов.

Международная программа, проводимая в течение почти 20 лет учеными из CNRS, Университета Париж-Сакле и Национального музея естественной истории при поддержке Французского полярного института, определила, что 5200 тонн микрометеоритов в год достигают земли. Исследование будет опубликовано в журнале Earth & Planetary Science Letters. Микрометеориты всегда падали на нашу планету. Частицы межплан...
09.04.21 16:41
0
1
Химический отпечаток первой транзитной экзопланеты показал ее далекое место рождения

Химический отпечаток первой транзитной экзопланеты показал ее далекое место рождения

Астрономы нашли доказательства, что первая экзопланета, идентифицированная как проходящая перед звездой, могла мигрировать на близкую орбиту со звездой от своего первоначального места рождения.

Анализ атмосферы планеты, проведенный группой ученых из Университета Уорвика, позволил идентифицировать химический отпечаток планеты, которая сформировалась гораздо дальше от своего солнца, чем она находится в настоящее время. Это подтверждает предыдущее мнение о том, что планета переместилась в свое текущее положение после формирования, всего на 7 миллионов км от своего Солнца или эквивалент 1/20...
08.04.21 14:55
0
-1
Вертолет Ingenuity готов к первому полету на Марсе

Вертолет Ingenuity готов к первому полету на Марсе

Летательный аппарат НАСА может совершить свой первый полет над Красной планетой в течение двух дней после успешного первоначального испытания роторов, сообщило в пятницу космическое агентство США.

Текущий план первой в истории попытки управляемого полета на другой планете заключается в том, чтобы 1,8 килограммовый вертолет Ingenuity взлетел с марсианского кратера Джезеро в воскресенье в 22:54 по восточному времени США (05:54 по мск в понедельник) и зависнуть на высоте 3 метров над поверхностью в течение получаса, сообщило НАСА. «С вертолетом все хорошо», - сказал Тим Кэнхэм, руководитель о...
10.04.21 16:05
0
0
Ежегодно на Землю падает более 5000 тонн внеземной пыли

Ежегодно на Землю падает более 5000 тонн внеземной пыли

Ежегодно наша планета сталкивается с пылью комет и астероидов. Частицы межпланетной пыли проходят через атмосферу и порождают падающие звезды. Некоторые из них достигают земли в виде микрометеоритов.

Международная программа, проводимая в течение почти 20 лет учеными из CNRS, Университета Париж-Сакле и Национального музея естественной истории при поддержке Французского полярного института, определила, что 5200 тонн микрометеоритов в год достигают земли. Исследование будет опубликовано в журнале Earth & Planetary Science Letters. Микрометеориты всегда падали на нашу планету. Частицы межплан...
09.04.21 16:41
0
1
Химический отпечаток первой транзитной экзопланеты показал ее далекое место рождения

Химический отпечаток первой транзитной экзопланеты показал ее далекое место рождения

Астрономы нашли доказательства, что первая экзопланета, идентифицированная как проходящая перед звездой, могла мигрировать на близкую орбиту со звездой от своего первоначального места рождения.

Анализ атмосферы планеты, проведенный группой ученых из Университета Уорвика, позволил идентифицировать химический отпечаток планеты, которая сформировалась гораздо дальше от своего солнца, чем она находится в настоящее время. Это подтверждает предыдущее мнение о том, что планета переместилась в свое текущее положение после формирования, всего на 7 миллионов км от своего Солнца или эквивалент 1/20...
08.04.21 14:55
0
1
Ученые связывают солнечную изменчивость с началом Ла-Нинья

Ученые связывают солнечную изменчивость с началом Ла-Нинья

Новое исследование показывает корреляцию между окончанием солнечных циклов и переходом от условий Эль-Ниньо к условиям Ла-Нинья в Тихом океане, предполагая, что солнечная изменчивость может влиять на сезонную изменчивость погоды на Земле.

Если связь, изложенная в журнале Earth and Space Science, подтвердится, это может значительно улучшить предсказуемость крупнейших событий Эль-Ниньо и Ла-Нинья, которые имеют ряд сезонных климатических эффектов на суше. Например, на юге США во время Ла-Ниньи обычно теплее и суше, а на севере США - холоднее и влажнее. «Энергия Солнца является основным двигателем всей нашей земной системы и делает в...
06.04.21 20:17
0