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슈퍼 컴퓨터를 사용하여 생성 된 우주의 가장 크고 가장 정확한 시뮬레이션

빅뱅 이후 137 억 년을 다루는 코스모스의 전체 진화는 슈퍼 컴퓨터에 의해 정확하게 시뮬레이션되었습니다.

왕립 천문학 사회의 월간 통지 에서이 레비아탄 성취를 묘사하면서, 연구원들은이 모델이 우리 지역의 우주에서 은하와 다른 구조물을 정확하게 위치시켜 우주의 진화를 유발하는 힘에 대한 우리의 이해가 옳다는 것을 나타냅니다.

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우주론의 인정 된 모델에 따르면, 모든 천문학적 사건은 암흑 물질의 행동으로 설명 될 수 있으며, 이는 후광으로 알려진 덩어리로 압축됩니다. CDM (Cold Dark Matter) 모델이라고 불리는이 패러다임은이 후광 주위의 가스 및 기타 재료의 축적이 결국 별과 은하의 형성으로 이어지고 관찰 가능한 우주의 여러 속성을 설명하는 데 사용되었다고 가정합니다.

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그러나 연구 저자는 CDM 가설을 사용한 대부분의 이전 시뮬레이션이 우리 자신의 우주 지역보다는 하늘의 무작위 패치에 초점을 맞추 었다고 지적했다. 따라서 모델이 은하계 은하계를 둘러싼 공간 영역을 정확하게 재현하는 데 사용될 수 있는지 여부를 결정했다.

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그들은 CDM 모델을 Durham University에 위치한 Dirac Cosmology Machine (COSMA)이라는 슈퍼 컴퓨터에 넣는 복잡한 물리적 방정식을 공급했습니다. 이 방정식을 기반으로 기계는 1,300 억 개가 넘는 시뮬레이션 입자로 표현 된 태양계에서 6 억 개의 광학을 연장하는 하늘 패치의 전체 이력을 시뮬레이션하기 위해 진행했습니다.

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이 지역에는 처녀 자리, 혼수 상태 및 페르세우스 은하 클러스터와 은하수 및 안드로메다 은하 및 지역 공허 및 그레이트 벽과 같은 기타 특징이 포함되어 있습니다. 실제 천문 관찰에 대한 이러한 시뮬레이션 된 특징의 위치를 ​​세 심하게 점검 한 후, 연구 저자는 모델이 정확하다고 결정했습니다.

이 놀라운 업적에 대해 언급 한 연구 저자 인 Matthieu Schaller는 "이러한 시뮬레이션은 표준 Cold Dark Matter 모델이 우리 이웃에서 볼 수있는 모든 은하를 생산할 수 있음을 보여줍니다. 이것은 모델이 통과하기위한 매우 중요한 테스트입니다."

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공동 저자 인 Carlos Frenk는“시뮬레이션은 단순히 우리 우주가 주변에있는 137 억 년 동안 암흑 물질과 우주 가스에 작용하는 물리 법칙의 결과를 보여줍니다.”

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"우리가 이러한 친숙한 구조를 재현 할 수 있다는 사실은 표준 Cold Dark Matter 모델에 대한 인상적인 지원을 제공하고 우리가 우주 전체의 진화를 이해하기 위해 올바른 길을 가고 있다고 알려줍니다."

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Sibelius-Dark 시뮬레이션으로 알려진이 모델은 우주의 지역 패치가 우주 평균과 관련하여 암흑 물질의 "저밀도"를 포함한다는 점에서 다소 변칙적이라는 것을 보여주었습니다. 그럼에도 불구하고 연구원들은 그들의 발견이 CDM 모델에 도전하거나 훼손하지 않는다고 말합니다.

스튜어트 맥 칼핀 (Stuart McAlpine)은“이 프로젝트는 수십 년의 이론과 천문학적 관찰 사이에 중요한 다리를 제공한다. “우리가 보는 것처럼 우주를 시뮬레이션함으로써 우리는 우주의 본질을 이해하는 데 한 걸음 더 다가옵니다.”

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