Cosmologii fac presiuni pentru a derula înapoi în primul moment după Big Bang, simulând 4.000 de exemplare ale universului pe un supercomputer.
Scopul este de a picta o imagine a consecințelor directe ale Big Bang-ului, când universul observabil s-a extins brusc de 1 trilion de ori în dimensiune în cea mai mică fracțiune de microsecundă. Prin aplicarea metodei utilizate în simulări la observațiile reale ale universului de astăzi, cercetătorii speră să obțină o înțelegere exactă a aspectului acestei perioade inflaționiste.
„Încercăm să facem ceva de genul a ghici o imagine a bebelușului pentru că suntem din ultima imagine”, a scris conducătorul studiului Masato Shiraasaki, cosmolog la Observatorul Național Astronomic din Japonia (NAOJ), într-un e-mail către Live Science.
Univers incomplet
Universul de astăzi prezintă diferențe de densitate, unele patch-uri bogate în galaxii, iar altele relativ sterpe. Una dintre ipotezele promițătoare pentru această distribuție inegală a materiei vizibile, a spus Shiraasaki, este că, în momentul Big Bang-ului, existau deja fluctuații cuantice, sau modificări temporare aleatorii ale energiei, în micul univers primitiv.
Pe măsură ce universul s-a extins, aceste fluctuații s-au extins și ele, punctele mai dense extinzându-se în regiuni cu densitate mai mare decât regiunile înconjurătoare. Forțele gravitaționale pot interacționa cu aceste filamente alungite, provocând galaxiile să se aglomereze pe lungimea lor.
Dar interacțiunile gravitaționale sunt complexe, așa că încercarea de a derula înapoi această perioadă de inflație pentru a înțelege cum ar fi arătat universul înainte de a fi foarte dificil. Cosmologii trebuie practic să înlăture fluctuațiile gravitaționale din ecuație.
Start curat
Cercetătorii au dezvoltat o metodă reconstructivă pentru a face acest lucru. Pentru a vedea dacă reconstrucția a fost exactă, totuși, au avut nevoie de o modalitate de a o testa. Așa că au folosit supercomputerul ATERUI II al NAOJ pentru a crea 4.000 de exemplare ale universului, toate cu fluctuații ale densității elementare ușor diferite. Cercetătorii au permis acestor universuri virtuale să sufere propriile lor amplificări virtuale și apoi au aplicat o metodă de reconstrucție a acestora, pentru a vedea dacă pot să le readucă la punctele lor inițiale de pornire.
Rezultatele au fost publicate pe 4 ianuarie în jurnal Revizuirea fizică dEra promițător.
„Am constatat că metoda reconstructivă ar putea reduce efectele gravitației asupra distribuțiilor galaxiei observate, permițându-ne să extragem informații despre condițiile inițiale ale universului nostru într-un mod eficient”, a spus Shiraasaki.
El a adăugat că reconstituirile au fost aplicate anterior datelor din galaxiile din lumea reală, dar noul studiu arată că ar putea funcționa și pe perioada inflației universului. Următorul pas, a spus Shiraasaki, este aplicarea reconstrucțiilor la observațiile adevărate ale rețelei cosmice. Aceste observații au fost deja făcute de un telescop în New Mexico ca parte a Sloan Digital Sky Survey.
Publicat inițial pe Live Science
„Organizator. Scriitor general. Prieten al animalelor de pretutindeni. Specialist în cultură pop. Expert în internet amator. Explorator.”