Najbardziej szczegółowa symulacja wszechświata: Projekt Euclid ESA mapuje 3,4 miliarda galaktyk
Międzynarodowy zespół naukowców międzynarodowy zespół naukowców z Euclid Consortium zaprezentował najbardziej szczegółowy wirtualny model Wszechświata, symulujący ponad 3,4 miliarda galaktyk. Syntetyczny zbiór danych, znany jako próbny katalog Flagship 2, został zaprojektowany w celu odtworzenia tego, co Europejska Agencja Kosmiczna (ESA) zaobserwuje teleskop kosmiczny Euclid podczas swojej sześcioletniej misji mapowania jednej trzeciej nieba.
Wystrzelony w lipcu 2023 roku teleskop Euclid bada struktury kosmiczne, aby rzucić światło na ciemną materię i ciemną energię, niewidoczne siły kształtujące przyspieszającą ekspansję Wszechświata. Łącząc rzeczywiste dane z teleskopu ze szczegółowymi symulacjami, naukowcy chcą udoskonalić metody analizy i uzyskać nowy wgląd w wielkoskalową strukturę kosmosu.
"Te symulacje są niezbędne dla misji Euclid", wyjaśnił Pablo Fosalba z Instytutu Nauk Kosmicznych (ICE-CSIC), zgodnie z komunikatem prasowym. "Pozwalają nam przetestować nasze narzędzia analityczne i przygotować się do obsługi ogromnej ilości danych, które dostarczy Euclid"
Katalog opisuje każdą galaktykę za pomocą ponad 400 właściwości, w tym jasności, kształtu, prędkości i tempa formowania się gwiazd. Ten bezprecedensowy poziom szczegółowości pozwala naukowcom przetestować i zweryfikować swoje potoki, zanim pełne strumienie danych Euclid staną się dostępne.
"To ogromny krok dla społeczności naukowej, ponieważ jest on teraz dostępny dla wszystkich" - dodał Jorge Carretero, badacz z Port d'Informació Científica (PIC) i CIEMAT. "Ponadto może mieć wiele różnych zastosowań naukowych wykraczających poza kontekst misji Euclid", powiedział zgodnie z komunikatem prasowym.
Jak działa symulacja
Katalog Flagship 2 został wyprodukowany na Szwajcarskim superkomputerze Piz Daintprzy użyciu niestandardowych algorytmów opracowanych na Uniwersytecie w Zurychu. Obliczenia śledziły ewolucję grawitacyjną ponad czterech bilionów cząstek, tworząc kosmiczną sieć, gromady, włókna i puste przestrzenie ukształtowane zarówno przez ciemną, jak i widzialną materię.
Projekt demonstruje najnowocześniejszą kosmologię big data: symulacje w skali petabajtów, zaawansowane algorytmy i wysokowydajne obliczenia połączone w celu stworzenia realistycznego wszechświata. Udostępniając zbiór danych za pośrednictwem CosmoHub, zespół umożliwia badaczom na całym świecie zgłębianie złożonych zagadnień kosmologicznych bez konieczności posiadania własnych zasobów superkomputerowych.
