Η μοντελοποίηση του γαλαξία είναι περίπλοκη και ακόμη περισσότερο όταν διαφορετικά μοντέλα υπολογιστών δεν συμφωνούν για το πώς συνδυάζονται οι παράγοντες. Ένα νέο έργο που ονομάζεται AGORA (Assembling Galaxies of Resolved Anatomy) στοχεύει στην επίλυση των αποκλίσεων και στην επίτευξη των αποτελεσμάτων πιο συνεπή. Βασικά, το έργο στοχεύει να συγκρίνει διαφορετικούς κωδικούς μεταξύ τους και επίσης με παρατηρήσεις.
«Η φυσική του σχηματισμού γαλαξιών είναι εξαιρετικά περίπλοκη και το εύρος των μήκους, των μαζών και των χρονικών κλιμάκων που πρέπει να προσομοιωθούν είναι τεράστιο», δήλωσε ο Piero Madau, καθηγητής αστρονομίας και αστροφυσικής στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια, Santa Cruz και συμπρόεδρος της διευθύνουσας επιτροπής AGORA.
«Ενσωματώνετε τη βαρύτητα, επιλύετε τις εξισώσεις της υδροδυναμικής και συμπεριλαμβάνετε συνταγές για ψύξη αερίου, σχηματισμό αστεριών και ένεση ενέργειας από σουπερνόβα στον κώδικα. Μετά από μήνες αριθμού που σβήνει έναν ισχυρό υπερυπολογιστή, κοιτάζετε τα αποτελέσματα και αναρωτιέστε εάν αυτό είναι που κάνει πραγματικά η φύση ή εάν κάποια από τα αποτελέσματα είναι πραγματικά χειροποίητα αντικείμενα της συγκεκριμένης αριθμητικής εφαρμογής που χρησιμοποιήσατε. "
Αυτό είναι ιδιαίτερα σημαντικό όταν πρόκειται για μοντελοποίηση της επίδρασης της σκοτεινής ύλης στο σύμπαν. Δεδομένου ότι η οντότητα είναι δύσκολο για εμάς να δούμε και επομένως να ταυτοποιήσουμε, οι φυσικοί βασίζονται σε μοντέλα για να κάνουν προβλέψεις σχετικά με την επίδρασή της στους γαλαξίες και σε άλλες μορφές πιο συνηθισμένης ύλης.
«Μια μεγάλη πρόκληση, ωστόσο, ήταν η μοντελοποίηση αριθμητικών διεργασιών με αστροφυσικές διαδικασίες σε ένα μεγάλο εύρος κλιμάκων μεγέθους στο Σύμπαν. Οι προσομοιώσεις υπερυπολογιστών έχουν σχεδιαστεί με τρεις διαφορετικές κλίμακες μεγέθους που σχετίζονται με τρία διαφορετικά φαινόμενα: σχηματισμός αστεριών, σχηματισμός γαλαξιών και τη δομή μεγάλης κλίμακας του σύμπαντος », δήλωσε το Κέντρο Αστροκυπολογιστών Υψηλής Απόδοσης του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνια.
Αυτό σημαίνει ότι τα μοντέλα των αστεριών που βρίσκονται μέσα στους γαλαξίες έχουν μια κλίμακα ανάλυσης - αρκετά για να δουν τι είναι το αέριο και η σκόνη, για παράδειγμα - αλλά όταν κοιτάζουμε ολόκληρο το σύμπαν, ο υπολογιστής περιορίζεται περισσότερο στην εξέταση «Απλές βαρυτικές αλληλεπιδράσεις της σκοτεινής ύλης», πρόσθεσε το πανεπιστήμιο. Φυσικά, όσο περισσότερη ανάλυση μπορείτε να πάρετε σε ένα μοντέλο υπολογιστή, τόσο το καλύτερο - ειδικά επειδή ο σχηματισμός αστεριών επηρεάζεται από διαδικασίες όπως ο τρόπος με τον οποίο οι γαλαξίες αλληλεπιδρούν με το περιβάλλον αέριο.
Το AGORA's θα στοχεύει πρώτα να «μοντελοποιήσει έναν ρεαλιστικό απομονωμένο γαλαξία δίσκου», δηλώνει το UCSC και, στη συνέχεια, να συγκρίνει τους κωδικούς που χρησιμοποιούνται για να δουν τι δημιουργούν. Μπορείτε να διαβάσετε περισσότερα σχετικά με τους στόχους του έργου σε αυτό το έγγραφο εκτύπωσης Arxiv (με επικεφαλής το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια, το Ji-hoon Kim της Santa Cruz) ή στον ιστότοπο της AGORA.
Πηγές: Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια Santa Cruz και Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια Astrocomputing High-Performance.
