Суперкомпьютер приоткроет тайны темной материи

Астрономы из Парижской обсерватории представили первую версию всеобъемлющей компьютерной модели, которая охватывает всю историю наблюдаемой Вселенной от Большого взрыва до наших дней. Модель позволяет проследить эволюцию 550 миллиардов частиц. Она разработана в рамках реализации первого этапа (всего их будет три) масштабного проекта под названием Deus: full universe run, который выполняется на новом суперкомпьютере CURIE. Проект, как надеются ученые, прольет свет на природу темной материи и ее распределение во Вселенной.

Используя компьютерное моделирование, ученые уже смогли показать, что масса всех известных галактических групп превышает массу Солнца в сотни тысяч миллиардов раз, а их общее оценивается в 144 миллиона. Галактические группы сформировались, когда Вселенной было два миллиарда лет, а вес самой массивной из известных групп галактик составляет 15 квадриллионов (тысяч триллионов) солнечных масс. Эти данные позволили предварительно оценить, как во Вселенной варьирует плотность темной материи. Подобно космическому микроволновому фоновому излучению, подобные вариации объясняются последствиями Большого взрыва. Помимо прочего, модель позволяет вычислять с необыкновенной точностью барионную акустическую осцилляцию. С ее помощью выявляется присутствие темной материи.

Реализацию этого масштабного проекта сделал возможной суперкомпьютер CURIE, расположенного в Большом вычислительном центре (Tres Grand Centre de Calcul) во французском департаменте Эсон. CURIE способен выполнять два миллиона миллиардов операций в секунду и входит в пятерку самых мощных суперкомпьютеров в мире. Объем полученных результатов будет эквивалентен 30 миллионам DVD, но новейшие технологии позволят ужать его в 150 раз.

Ученые полагают, что исследования помогут им рассчитать распределение темной материи на пространстве в 90 миллиардов световых лет и понять, как она эволюционировала и влияла на систему мироздания в целом.