Схематична діаграма еволюції Всесвіту від інфляції (ліворуч) до теперішнього часу (праворуч).
I застосували його до 4000 змодельованих всесвітів за допомогою суперкомп’ютера ATERUI II в Національній астрономічній обсерваторії Японії (NAOJ).
Вони виявили, що поряд з новими спостереженнями цей метод може краще обмежити інфляцію (інфляція — гіпотетичне надзвичайно швидке розширення раннього Всесвіту принаймні в 1078 разів, зумовлене від’ємним тиском густини енергії вакууму інфлатонного поля), однієї з найзагадковіших подій в історії Всесвіту. Цей метод може скоротити час спостереження, необхідний для розрізнення різних теорій інфляції.
Відразу після того, як Всесвіт виник 13,8 млрд років тому, він раптово збільшився в розмірах більш ніж в 1 трильйон трильйонів разів менше ніж за одну трильйонну трильйонної мікросекунди, але ніхто не знає, як і чому. Ця раптова інфляція – одна з найважливіших загадок сучасної астрономії. Інфляція повинна була викликати первинні флуктуації щільності, які вплинули б на розподіл розвитку галактик. Таким чином, складання карти розподілу галактик може виключити моделі інфляції, що не відповідають спостережуваним даним.
Однак інші процеси, крім інфляції, також впливають на розподіл галактик, що ускладнює отримання інформації про інфляцію безпосередньо зі спостережень за великомасштабною структурою Всесвіту, космічною павутиною, що складається з незліченних галактик. Зокрема, зростання груп галактик під дією гравітації може приховати первинні флуктуації щільності.
Читайте також:
Дослідницька група на чолі з Масато Шірасакі, доцентом NAOJ та Інституту статистичної математики, застосувала метод реконструкції, щоб повернути час назад і усунути гравітаційні ефекти в великомасштабній структурі. Вони використовували ATERUI II, найшвидший суперкомп’ютер у світі, призначений для моделювання астрономії, щоб створити 4000 змодельованих всесвітів і розвинути їх шляхом зростання під дією гравітації. Потім вони застосували цей метод, щоб побачити, наскільки добре він відновлює початковий стан моделювання. Команда виявила, що їх метод може виправити гравітаційні ефекти і поліпшити обмеження на первинні флуктуації щільності.
«Ми виявили, що цей метод дуже ефективний», – каже Шірасакі. «Використовуючи цей метод, ми можемо перевірити теорії інфляції, використовуючи приблизно одну десяту обсягу даних. Цей метод може скоротити необхідний час спостережень в майбутніх місіях з дослідження галактик, таких як SuMIRe за допомогою телескопа Subaru NAOJ».
Читайте також:
Leave a Reply