Unul dintre cele mai mari seturi de date de simulare cosmologică create vreodată a fost dezvăluit de astronomii olandezi. Acesta are dimensiunea a 500.000 de filme HD și este un nou instrument extins pentru a explora modul în care a evoluat Universul de-a lungul a miliarde de ani.

Produs de proiectul FLAMINGO (acronimul de la Full-hydro Large-scale structure simulations with All-sky Mapping) - simularea conţine peste 2,5 petabytes de date, o cantitate pe care cercetătorii o consideră echivalentă cu aproximativ o jumătate de milion de filme HD.

Amploarea acestui proiect reflectă o nevoie tot mai mare în astronomie: Corelarea observaţiilor tot mai precise cu modele teoretice la fel de sofisticate, potrivit unei declaraţii a Netherlands Research School for Astronomy (NOVA).

FLAMINGO, conceput pentru a acoperi o lacună

Telescoapele moderne şi studiile cereşti surprind Universul în detalii extraordinare, dar interpretarea acestor date necesită simulări care pot reproduce atât structura la scară largă a cosmosului, cât şi fizica complexă care se desfăşoară în galaxii. FLAMINGO a fost conceput pentru a acoperi această lacună.

„Aceste simulări ne permit să urmărim dezvoltarea structurii cosmice în vaste regiuni ale spaţiului, modelând în acelaşi timp fizica complexă a formării galaxiilor.

Prin punerea datelor la dispoziţia publicului, sperăm că cercetătorii din întreaga lume vor folosi FLAMINGO pentru a testa noi idei despre cum funcţionează Universul”, a declarat Joop Schaye, coautor al studiului de la Universitatea Leiden, Ţările de Jos.

Simulările funcţionează ca „universuri virtuale”, începând la scurt timp după Big Bang şi evoluând înainte în timp. Ele urmăresc modul în care mici fluctuaţii ale materiei s-au dezvoltat treptat în galaxii, roiuri de galaxii şi vasta reţea cosmică ce defineşte structura la scară largă a Universului de astăzi.

Ceea ce diferenţiază FLAMINGO de multe eforturi anterioare este capacitatea sa de a modela nu doar materia întunecată - care constituie cea mai mare parte a masei Universului - ci şi materia obişnuită, barionică, şi efectele energiei întunecate într-un cadru unic, auto-consistent, potrivit studiului.

Această combinaţie permite oamenilor de ştiinţă să studieze modul în care interacţionează procesele la scări foarte diferite. Aceeaşi simulare poate surprinde fizica turbulentă a stelelor în interiorul galaxiilor, cartografiind în acelaşi timp distribuţia roiurilor de galaxii pe miliarde de ani-lumină. La rândul său, acest lucru îi ajută pe cercetători să reproducă mai precis Universul observabil.

De asemenea, volumul enorm al setului de date îl face deosebit de puternic pentru studierea fenomenelor rare. Roiurile masive de galaxii, quasarii luminoşi şi alte obiecte cosmice mai puţin frecvente sunt dificil de surprins în simulări mai mici, pur şi simplu pentru că apar atât de rar. Scara proiectului FLAMINGO creşte şansele de a produce astfel de fenomene mai rare, oferind oamenilor de ştiinţă o mai bună înţelegere a unora dintre cele mai extreme medii ale Universului.

Dincolo de descoperirile individuale, unul dintre cele mai importante roluri ale proiectului va fi acela de a ajuta astronomii să interpreteze datele primite de la observatoarele de generaţie următoare. Pe măsură ce noile studii cartografiază cerul în detalii fără precedent, cercetătorii vor avea nevoie de cadre teoretice robuste pentru a le compara cu observaţiile lor.

Simulările precum FLAMINGO oferă acest context, permiţând oamenilor de ştiinţă să testeze modele concurente de materie întunecată, energie întunecată şi formare a galaxiilor.

Echipa a pus setul de date la dispoziţia publicului, deschizându-l cercetătorilor din întreaga lume. Această accesibilitate este esenţială, deoarece astronomia devine din ce în ce mai bazată pe date, cu colaborări care se întind adesea pe continente şi se bazează pe resurse computaţionale comune.

„Accesul liber la seturi de date de această amploare poate accelera semnificativ progresul ştiinţific. Ne propunem să oferim o resursă care să sprijine o gamă largă de cercetări astrofizice”, a declarat Matthieu Schaller, coautor al studiului de la Universitatea Leiden.

În cele din urmă, FLAMINGO reprezintă o schimbare în modul în care oamenii de ştiinţă studiază cosmosul. În loc să se bazeze exclusiv pe observaţii, acum cercetătorii pot experimenta în universuri virtuale detaliate - ajustând ipotezele fizice, testând predicţiile şi descoperind modele care altfel ar putea rămâne ascunse.

Citește și: Artemis 2: Misiunea spațială a fost un triumf, dar partea dificilă de acum urmează