Simulación de Bolshoi
¿Cómo el universo ha evolucionado con el tiempo? Una nueva simulación superordenador ha proporcionado lo que dicen los científicos es el modelo cosmológico grande más preciso y detallado de la evolución de la estructura a gran escala del universo. Llamado la simulación del Bolshoi y da los físicos y los astrónomos una nueva herramienta para comprender los misterios cósmicos tales como la formación de las galaxias, materia oscura y energía oscura.
Si la simulación es correcta, está demostrando que el modelo cosmológico estándar es bastante acertado.
"Estas simulaciones cosmológicas enormes son esenciales para la interpretación de los resultados de observaciones astronómicas continuos y para la planificación de las nuevas encuestas grandes del universo que se espera que ayude a determinar la naturaleza de la misteriosa energía oscura,", dijo Anatoly Klypin, de la Universidad Estatal de Nuevo México, quien escribió el código para la simulación, que se ejecutó en el superordenador Pléyades en Ames Research Center de la NASA.
La simulación traza la evolución de la estructura a gran escala del universo, incluyendo la evolución y la distribución de los halos de materia oscura en que las galaxias se formaron y crecieron. Los estudios iniciales muestran buen acuerdo entre las predicciones de la simulación y observaciones de los astrónomos.
"En cierto sentido, se podría pensar que los resultados iniciales son un poco aburridos, porque básicamente muestran que funciona nuestro modelo cosmológico estándar," dijo co-líder Joel Primack, de la Universidad de California, Santa Cruz. "Lo que es interesante es que ahora tenemos esta simulación de alta precisión que servirá de base para muchos nuevos estudios importantes en los meses y años venideros".
La simulación se basa en los datos de la misión WMAP de asignación de la luz del Big Bang en todo el cielo. Una comparación de las predicciones de Bolshoi con las observaciones de la galaxia de la Sloan Digital Sky Survey mostró muy buen acuerdo, dijo Primack.
La explicación estándar de cómo el universo evolucionó después del Big Bang se conoce como el modelo de materia oscura fría Lambda, y es la base teórica para la simulación del Bolshoi. De acuerdo a este modelo, gravedad actuó inicialmente en las fluctuaciones de densidad ligera presentes poco después del Big Bang para reunir los primeras racimos de materia oscura. Estos crecieron en racimos más y más grandes a través de la fusión jerárquica de progenitores más pequeños. Aunque la naturaleza de la materia oscura sigue siendo un misterio, representa aproximadamente el 82 por ciento de la materia en el universo. Como resultado, la evolución de la estructura del universo ha sido impulsada por las interacciones gravitacionales de la materia oscura. La materia ordinaria que forma estrellas y planetas ha caído en los "pozos gravitacionales" creados por racimos de materia oscura, dando lugar a las galaxias en los centros de halos de materia oscura.
Una serie de documentos se ha puesto de la simulación de Bolshoi, incluyendo uno que mira las características de los halos de materia oscura y otra que mira la abundancia y propiedades de las galaxias predichas por la simulación de Bolshoi de materia oscura.
Véase más información en el sitio Web de simulación del Bolshoi.
Nancy Atkinson es Senior Editor del universo hoy. También es el Gerente de proyecto para los 365 días del podcast de astronomía, trabaja con reparto de Astronomía y es sede del Instituto de ciencia Lunar NASA podcast. Nancy también es un embajador de Sistema Solar de la NASA/JPL.
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