ฉันนำไปใช้กับจักรวาลจำลอง 4000 แห่งโดยใช้ซูเปอร์คอมพิวเตอร์ อาเทอรุย II ที่หอดูดาวแห่งชาติญี่ปุ่น (NAOJ)
พวกเขาพบว่า ร่วมกับการสังเกตใหม่ วิธีการนี้สามารถจำกัดอัตราเงินเฟ้อได้ดีขึ้น (อัตราเงินเฟ้อคือการขยายตัวอย่างรวดเร็วอย่างยิ่งตามสมมุติฐานของเอกภพยุคแรกๆ อย่างน้อย 1078 ครั้งที่เกิดจากแรงดันลบของความหนาแน่นพลังงานสุญญากาศของสนามพองลม) หนึ่งในเหตุการณ์ลึกลับที่สุดในประวัติศาสตร์ของจักรวาล วิธีนี้สามารถลดเวลาในการสังเกตที่จำเป็นในการแยกแยะระหว่างทฤษฎีต่างๆ ของอัตราเงินเฟ้อ
ทันทีที่เอกภพเริ่มต้นเมื่อ 13,8 พันล้านปีก่อน จู่ๆ จักรวาลก็ขยายขนาดขึ้นมากกว่า 1 ล้านล้านเท่าในเวลาน้อยกว่าหนึ่งในล้านล้านล้านของไมโครวินาที แต่ไม่มีใครรู้ว่าอย่างไรและทำไม อัตราเงินเฟ้อที่ฉับพลันนี้เป็นหนึ่งในความลึกลับที่สำคัญที่สุดของดาราศาสตร์สมัยใหม่ อัตราเงินเฟ้อน่าจะทำให้เกิดความผันผวนของความหนาแน่นขั้นต้นซึ่งจะส่งผลต่อการกระจายตัวของการพัฒนาดาราจักร ดังนั้น การสร้างแผนที่การกระจายของกาแลคซีจึงสามารถแยกแยะแบบจำลองอัตราเงินเฟ้อที่ไม่ตรงกับข้อมูลที่สังเกตได้
อย่างไรก็ตาม กระบวนการอื่นๆ นอกเหนือจากการพองตัวยังส่งผลต่อการกระจายตัวของดาราจักรด้วย ทำให้ยากต่อการได้รับข้อมูลเกี่ยวกับการพองตัวโดยตรงจากการสังเกตโครงสร้างขนาดใหญ่ของจักรวาล ใยจักรวาลของดาราจักรนับไม่ถ้วน โดยเฉพาะอย่างยิ่ง การเติบโตของกลุ่มดาราจักรภายใต้อิทธิพลของแรงโน้มถ่วงสามารถซ่อนความผันผวนของความหนาแน่นดั่งเดิมได้
อ่าน:
- นักดาราศาสตร์พบเครื่องเร่งอนุภาคที่ทรงพลังที่สุดในดาราจักรแล้ว
- นักวิทยาศาสตร์ได้ตอบคำถาม: จะเกิดอะไรขึ้นถ้ากาแลคซีชนกัน?
ทีมวิจัยที่นำโดย Masato Shirasaki รองศาสตราจารย์ของ NAOJ และ Institute for Statistical Mathematics ใช้วิธีการสร้างใหม่เพื่อย้อนเวลากลับไปและขจัดผลกระทบจากแรงโน้มถ่วงในโครงสร้างขนาดใหญ่ พวกเขาใช้ ATERUI II ซึ่งเป็นซูเปอร์คอมพิวเตอร์ที่เร็วที่สุดในโลกที่ออกแบบมาสำหรับการจำลองทางดาราศาสตร์ เพื่อสร้างจักรวาลจำลอง 4000 แห่งและพัฒนาพวกมันผ่านการเติบโตของแรงโน้มถ่วง จากนั้นจึงใช้วิธีนี้เพื่อดูว่าสามารถกู้คืนสถานะเริ่มต้นของการจำลองได้ดีเพียงใด ทีมงานพบว่าวิธีการของพวกเขาสามารถแก้ไขผลกระทบจากแรงโน้มถ่วงและปรับปรุงข้อจำกัดเกี่ยวกับความผันผวนของความหนาแน่นขั้นต้นได้
"เราพบว่าวิธีนี้มีประสิทธิภาพมาก" ชิราซากิกล่าว "ด้วยวิธีนี้ เราสามารถทดสอบทฤษฎีของอัตราเงินเฟ้อโดยใช้ข้อมูลประมาณหนึ่งในสิบ วิธีการนี้สามารถลดเวลาในการสังเกตการณ์ที่จำเป็นในภารกิจสำรวจกาแลคซีในอนาคต เช่น SuMIRe ด้วยกล้องโทรทรรศน์ Subaru NAOJ"
อ่าน:
- นักวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบหลักฐานแรกของการสลายตัวของฮิกส์โบซอนที่หายาก
- พบวิธีการใหม่ในการปลูกไซยาโนแบคทีเรียในสภาพดาวอังคาร