سریع‌ترین ابررایانه نجومی جهان تورم کیهانی را شبیه‌سازی کرد

ستاره‌شناسان طی مطالعه‌ای با استفاده از ابررایانه‌ آته‌روی-۲ (ATERUI-II) در رصدخانه‌ ملی ستاره‌شناسی ژاپن (NAOJ) که سریع‌ترین ابررایانه اختصاص‌داده شده به حوزه نجوم است، روشی را برای بازسازی نظریه‌ تورم و وضعیت اولیه‌ کیهان در ۴ هزار جهان شبیه‌سازی‌شده آزمایش کردند. آن‌ها دریافتند که این روش همراه با مشاهدات جدید می‌تواند قیدهای بهتری را برای تورم کیهانی که یکی از رازآمیزترین وقایع تاریخ کیهان است، ایجاد کند و همچنین زمان رصدهای لازم برای تمایز بین نظریه‌های مختلف تورم کیهانی را کوتاه کند. تورم کیهانی به انبساط جهان اولیه با سرعتی بسیار بیشتر از سرعت نور اشاره دارد.

یک تیم تحقیقاتی به سرپرستی ماساتو شیراساکی (Masato Shirasaki)، استادیار NAOJ، تلاش کردند تا یک روش بازسازی را برای بازگرداندن زمان به گذشته و حذف اثرات گرانشی ساختارهای بزرگ‌مقیاس کیهانی اعمال کنند. بدین ترتیب آن‌ها از ابررایانه‌ آته‌روی-۲ استفاده کردند و سپس این روش را به‌کار بردند تا ببینند که وضعیت آغازین شبیه‌سازی‌ها را چگونه بازسازی می‌کند.

این تیم دریافت که روش آن‌ها می‌تواند اثرات گرانشی را به‌خوبی اصلاح کند و قیدهای موجود برای نوسانات چگالی اولیه را بهبود بخشد. شیراساکی خاطرنشان کرد: «ما دریافتیم که این روش بسیار موثر است و با استفاده از آن می‌توانیم نظریه‌های تورم کیهانی را با تقریبا یک دهم داده‌ها بررسی کنیم. این روش می‌تواند زمان رصدهای لازم در ماموریت‌های آینده رصد‌ کهکشان‌ها را کاهش دهد.»

درست پس از آنکه جهان در ۱۳.۷۷ میلیارد سال پیش به‌وجود آمد، اندازه‌اش ناگهان و در کمتر از یک تریلیونیم یک تریلیونیم ثانیه (۱۰ به توان ۳۶- ثانیه تا ۱۰ به توان ۳۲- ثانیه)، بیش از یک تریلیون تریلیون برابر شد. چیزی که با عنوان تورم کیهانی شناخته می‌شود، اما علت آن مشخص نیست و به‌عنوان یکی از مهم‌ترین رازهای نجوم مدرن مطرح است.

تورم کیهانی باید نوسانات چگالی اولیه را ایجاد کرده باشد که می‌تواند بر توزیع مکانی کهکشان‌ها اثر بگذارد. بنابراین نقشه‌برداری از توزیع کهکشان‌ها می‌تواند مدل‌هایی مطرح‌شده برای تورم کیهانی را که با داده‌های مشاهده‌شده مطابقت ندارند، رد کند. با این وجود فرآیندهای دیگری به‌جز تورم کیهانی هم بر توزیع کهکشان‌ها تاثیرگذارند و بدین ترتیب به‌دست آوردن مستقیم اطلاعات مربوط به تورم از مشاهدات ساختارهای بزرگ‌مقیاس جهان که شبکه‌ کیهانی متشکل از کهکشان‌های بی‌شمار است، دشوار خواهد بود. برای نمونه رشد گرانشی گروه‌های کهکشان‌ها می‌تواند داده‌های نوسانات چگالی اولیه را مبهم و پنهان کند.

منبع دیجی کالا
نوشته‌های که ممکن است علاقه‌مند باشید :
ارسال یک پاسخ

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.