L-am aplicat la 4000 de universuri simulate folosind un supercomputer ATERUI II la Observatorul Național Astronomic al Japoniei (NAOJ).
Ei au descoperit că, împreună cu noile observații, această metodă poate constrânge mai bine inflația (inflația este expansiunea ipotetică extrem de rapidă a universului timpuriu cu cel puțin 1078 ori, cauzată de presiunea negativă a densității de energie în vid a câmpului inflaton), unul dintre cele mai misterioase evenimente din istoria universului. Această metodă poate reduce timpul de observare necesar pentru a face distincția între diferitele teorii ale inflației.
Imediat după ce universul a început acum 13,8 miliarde de ani, sa extins brusc în dimensiune cu peste 1 trilion de trilion de ori în mai puțin de o trilionime trilionime dintr-o microsecundă, dar nimeni nu știe cum sau de ce. Această inflație bruscă este unul dintre cele mai importante mistere ale astronomiei moderne. Inflația ar fi trebuit să provoace fluctuații primordiale ale densității care ar fi afectat distribuția dezvoltării galaxiilor. Astfel, construirea unei hărți de distribuție a galaxiilor poate exclude modele de inflație care nu se potrivesc cu datele observate.
Cu toate acestea, alte procese decât inflația afectează și distribuția galaxiilor, ceea ce face dificilă obținerea de informații despre inflație direct din observațiile structurii la scară largă a universului, rețeaua cosmică a nenumăratelor galaxii. În special, creșterea grupurilor de galaxii sub influența gravitației poate ascunde fluctuațiile primordiale ale densității.
Citeste si:
- Astronomii au găsit cel mai puternic accelerator de particule din galaxie
- Oamenii de știință au răspuns la întrebarea: ce se va întâmpla dacă galaxiile se ciocnesc?
O echipă de cercetare condusă de Masato Shirasaki, profesor asociat la NAOJ și Institutul de Matematică Statistică, a folosit o metodă de reconstrucție pentru a întoarce timpul și a elimina efectele gravitaționale din structura pe scară largă. Ei au folosit ATERUI II, cel mai rapid supercomputer din lume conceput pentru simulări astronomice, pentru a crea 4000 de universuri simulate și pentru a le dezvolta prin creșterea gravitațională. Apoi au aplicat această metodă pentru a vedea cât de bine a recuperat starea inițială a simulării. Echipa a descoperit că metoda lor poate corecta efectele gravitaționale și poate îmbunătăți constrângerile asupra fluctuațiilor densității primordiale.
„Am descoperit că această metodă este foarte eficientă”, spune Shirasaki. „Folosind această metodă, putem testa teoriile inflației folosind aproximativ o zecime din cantitatea de date. Această metodă ar putea reduce timpul necesar de observare în viitoarele misiuni de sondare a galaxiilor, cum ar fi SuMIRe cu telescopul Subaru NAOJ.”
Citeste si:
- Oamenii de știință au găsit primele dovezi ale degradarii rarului boson Higgs
- A fost găsită o nouă metodă de creștere a cianobacteriilor în condiții marțiane