Jeg anvendte det på 4000 simulerede universer ved hjælp af en supercomputer ATERUI II ved National Astronomical Observatory of Japan (NAOJ).
De fandt ud af, at sammen med nye observationer kan denne metode bedre begrænse inflationen (inflation er den hypotetiske ekstremt hurtige udvidelse af det tidlige univers med mindst 1078 gange, forårsaget af det negative tryk fra vakuumenergitætheden i inflatonfeltet), en af de mest mystiske begivenheder i universets historie. Denne metode kan reducere den nødvendige observationstid for at skelne mellem forskellige teorier om inflation.
Lige efter at universet begyndte for 13,8 milliarder år siden, udvidede det sig pludselig i størrelse med mere end 1 trillion billioner gange på mindre end en billionth trillionth af et mikrosekund, men ingen ved hvordan eller hvorfor. Denne pludselige inflation er et af de vigtigste mysterier i moderne astronomi. Inflation burde have forårsaget primordiale tæthedsudsving, der ville have påvirket fordelingen af galakseudviklingen. Konstruktion af et galaksefordelingskort kan således udelukke inflationsmodeller, der ikke matcher de observerede data.
Men andre processer end inflation påvirker også fordelingen af galakser, hvilket gør det vanskeligt at få information om inflation direkte fra observationer af universets storskalastruktur, det kosmiske net af utallige galakser. Især kan væksten af galaksegrupper under påvirkning af tyngdekraften skjule de oprindelige tæthedsudsving.
Læs også:
- Astronomer har fundet den kraftigste partikelaccelerator i galaksen
- Forskere har besvaret spørgsmålet: hvad vil der ske, hvis galakser kolliderer?
Et forskerhold ledet af Masato Shirasaki, en lektor ved NAOJ og Institute for Statistical Mathematics, brugte en rekonstruktionsmetode til at skrue tiden tilbage og fjerne gravitationseffekter i storskalastrukturen. De brugte ATERUI II, verdens hurtigste supercomputer designet til astronomi-simuleringer, til at skabe 4000 simulerede universer og udvikle dem gennem gravitationel vækst. De anvendte derefter denne metode for at se, hvor godt den genvandt den oprindelige tilstand af simuleringen. Holdet fandt ud af, at deres metode kan korrigere for gravitationseffekter og forbedre begrænsninger på primordiale tæthedsudsving.
"Vi fandt, at denne metode var meget effektiv," siger Shirasaki. "Ved brug af denne metode kan vi teste teorier om inflation ved at bruge omkring en tiendedel af mængden af data. Denne metode kan reducere den nødvendige observationstid i fremtidige galakseundersøgelsesmissioner som SuMIRe med Subaru NAOJ-teleskopet."
Læs også:
- Forskere har fundet det første bevis på henfaldet af den sjældne Higgs-boson
- En ny metode til at dyrke cyanobakterier under Mars-forhold er blevet fundet