Το εφάρμοσα σε 4000 προσομοιωμένα σύμπαντα χρησιμοποιώντας έναν υπερυπολογιστή ATERUI II στο Εθνικό Αστρονομικό Αστεροσκοπείο της Ιαπωνίας (NAOJ).
Βρήκαν ότι, μαζί με νέες παρατηρήσεις, αυτή η μέθοδος μπορεί να περιορίσει καλύτερα τον πληθωρισμό (πληθωρισμός είναι η υποθετική εξαιρετικά γρήγορη διαστολή του πρώιμου σύμπαντος κατά τουλάχιστον 1078 φορές, που προκαλείται από την αρνητική πίεση της ενεργειακής πυκνότητας του κενού του πεδίου inflaton), ένα από τα πιο μυστηριώδη γεγονότα στην ιστορία του σύμπαντος. Αυτή η μέθοδος μπορεί να μειώσει τον χρόνο παρατήρησης που απαιτείται για τη διάκριση μεταξύ διαφορετικών θεωριών πληθωρισμού.
Αμέσως μετά την έναρξη του σύμπαντος πριν από 13,8 δισεκατομμύρια χρόνια, ξαφνικά επεκτάθηκε σε μέγεθος περισσότερο από 1 τρισεκατομμύριο τρισεκατομμύρια φορές σε λιγότερο από ένα τρισεκατομμυριοστό τρισεκατομμυριοστό του μικροδευτερόλεπτου, αλλά κανείς δεν ξέρει πώς και γιατί. Αυτός ο ξαφνικός πληθωρισμός είναι ένα από τα σημαντικότερα μυστήρια της σύγχρονης αστρονομίας. Ο πληθωρισμός θα έπρεπε να είχε προκαλέσει αρχέγονες διακυμάνσεις της πυκνότητας που θα είχαν επηρεάσει την κατανομή της ανάπτυξης των γαλαξιών. Έτσι, η κατασκευή ενός χάρτη κατανομής γαλαξιών μπορεί να αποκλείσει μοντέλα πληθωρισμού που δεν ταιριάζουν με τα παρατηρούμενα δεδομένα.
Ωστόσο, άλλες διαδικασίες εκτός του πληθωρισμού επηρεάζουν επίσης την κατανομή των γαλαξιών, καθιστώντας δύσκολη την απόκτηση πληροφοριών για τον πληθωρισμό απευθείας από παρατηρήσεις της μεγάλης κλίμακας δομής του σύμπαντος, του κοσμικού ιστού αμέτρητων γαλαξιών. Συγκεκριμένα, η ανάπτυξη ομάδων γαλαξιών υπό την επίδραση της βαρύτητας μπορεί να κρύψει τις αρχέγονες διακυμάνσεις της πυκνότητας.
Διαβάστε επίσης:
- Οι αστρονόμοι βρήκαν τον πιο ισχυρό επιταχυντή σωματιδίων στον γαλαξία
- Οι επιστήμονες απάντησαν στο ερώτημα: τι θα συμβεί αν συγκρουστούν οι γαλαξίες;
Μια ερευνητική ομάδα με επικεφαλής τον Masato Shirasaki, αναπληρωτή καθηγητή στο NAOJ και στο Ινστιτούτο Στατιστικών Μαθηματικών, χρησιμοποίησε μια μέθοδο ανακατασκευής για να γυρίσει το χρόνο πίσω και να αφαιρέσει τα βαρυτικά φαινόμενα στη δομή μεγάλης κλίμακας. Χρησιμοποίησαν τον ATERUI II, τον ταχύτερο υπερυπολογιστή στον κόσμο που έχει σχεδιαστεί για προσομοιώσεις αστρονομίας, για να δημιουργήσουν 4000 προσομοιωμένα σύμπαντα και να τα εξελίξουν μέσω της βαρυτικής ανάπτυξης. Στη συνέχεια εφάρμοσαν αυτή τη μέθοδο για να δουν πόσο καλά ανέκτησε την αρχική κατάσταση της προσομοίωσης. Η ομάδα διαπίστωσε ότι η μέθοδός τους μπορεί να διορθώσει τα βαρυτικά αποτελέσματα και να βελτιώσει τους περιορισμούς στις αρχέγονες διακυμάνσεις της πυκνότητας.
«Βρήκαμε ότι αυτή η μέθοδος είναι πολύ αποτελεσματική», λέει ο Shirasaki. «Χρησιμοποιώντας αυτή τη μέθοδο, μπορούμε να δοκιμάσουμε τις θεωρίες του πληθωρισμού χρησιμοποιώντας περίπου το ένα δέκατο του όγκου των δεδομένων. Αυτή η μέθοδος θα μπορούσε να μειώσει τον απαιτούμενο χρόνο παρατήρησης σε μελλοντικές αποστολές έρευνας γαλαξιών όπως το SuMIRe με το τηλεσκόπιο Subaru NAOJ».
Διαβάστε επίσης:
- Οι επιστήμονες βρήκαν τα πρώτα στοιχεία της διάσπασης του σπάνιου μποζονίου Higgs
- Βρέθηκε μια νέα μέθοδος ανάπτυξης κυανοβακτηρίων σε συνθήκες του Άρη