Jag använde det på 4000 XNUMX simulerade universum med en superdator ATERUI II vid National Astronomical Observatory of Japan (NAOJ).
De fann att, tillsammans med nya observationer, kan denna metod bättre begränsa inflationen (inflation är den hypotetiska extremt snabba expansionen av det tidiga universum med minst 1078 gånger, orsakat av undertrycket av vakuumenergitätheten i inflatonfältet), en av de mest mystiska händelserna i universums historia. Denna metod kan minska den observationstid som behövs för att skilja mellan olika teorier om inflation.
Direkt efter att universum började för 13,8 miljarder år sedan expanderade det plötsligt i storlek med mer än 1 biljon biljoner gånger på mindre än en biljonte biljondels mikrosekund, men ingen vet hur eller varför. Denna plötsliga inflation är ett av den moderna astronomis viktigaste mysterier. Inflation borde ha orsakat primordiala täthetsfluktuationer som skulle ha påverkat fördelningen av galaxutvecklingen. Att konstruera en galaxfördelningskarta kan alltså utesluta inflationsmodeller som inte matchar de observerade data.
Men andra processer än inflation påverkar också fördelningen av galaxer, vilket gör det svårt att få information om inflationen direkt från observationer av universums storskaliga struktur, det kosmiska nätet av otaliga galaxer. I synnerhet kan tillväxten av galaxgrupper under påverkan av gravitationen dölja de ursprungliga täthetsfluktuationerna.
Läs också:
- Astronomer har hittat den mest kraftfulla partikelacceleratorn i galaxen
- Forskare har svarat på frågan: vad händer om galaxer kolliderar?
En forskargrupp ledd av Masato Shirasaki, docent vid NAOJ och Institutet för statistisk matematik, använde en rekonstruktionsmetod för att vrida tillbaka tiden och ta bort gravitationseffekter i den storskaliga strukturen. De använde ATERUI II, världens snabbaste superdator designad för astronomisimuleringar, för att skapa 4000 XNUMX simulerade universum och utveckla dem genom gravitationell tillväxt. De använde sedan denna metod för att se hur väl den återställde det initiala tillståndet för simuleringen. Teamet fann att deras metod kan korrigera för gravitationseffekter och förbättra begränsningar för primordial densitetsfluktuationer.
"Vi tyckte att den här metoden var mycket effektiv", säger Shirasaki. "Med den här metoden kan vi testa teorier om inflation med ungefär en tiondel av mängden data. Denna metod kan minska den nödvändiga observationstiden i framtida galaxundersökningsuppdrag, som SuMIRe med Subaru NAOJ-teleskopet."
Läs också:
- Forskare har hittat de första bevisen på förfallet av den sällsynta Higgs-bosonen
- En ny metod för att odla cyanobakterier under marsförhållanden har hittats