Астрономы проверили метод реконструкции состояния молодой вселенной и применили его к 4000 смоделированным вселенным с помощью суперкомпьютера ATERUI II в Национальной астрономической обсерватории Японии (NAOJ). Они обнаружили, что в сочетании с новыми наблюдениями этот метод может установить более жесткие границы инфляции - одного из самых загадочных событий в истории вселенной. Этот метод может сократить время наблюдения, необходимое для различения различных теорий инфляции.
Вскоре после Большого взрыва 13,8 миллиарда лет назад Вселенная выросла более чем в триллион триллионов раз всего за одну триллионную триллионной микросекунды, но никто не знает, как и почему. Эта внезапная инфляция - одна из самых важных загадок современной астрономии. Инфляция должна была вызвать первичные флуктуации плотности, которые, в свою очередь, должны были повлиять на распределение мест, то есть, где образовались галактики. Следовательно, картографирование распределения галактик может исключить модели инфляции, которые не соответствуют данным наблюдений.
Однако другие процессы, помимо инфляции, также могли влиять на распределение галактик, что затрудняет получение информации об инфляции непосредственно из наблюдений крупномасштабной структуры вселенной (космической сети бесчисленных галактик). В частности, рост групп галактик под действием силы тяжести тоже может маскировать первичные флуктуации плотности.
Исследовательская группа во главе с Масато Ширасаки, доцентом NAOJ и Института статистической математики, подумала об использовании метода реконструкции, чтобы повернуть часы вспять и устранить в моделях гравитационные эффекты в крупномасштабной структуре. Для этого ученые использовали самый быстрый в мире суперкомпьютер для астрономического моделирования - ATERUI II, создав 4000 смоделированных вселенных и смоделировав их за счет гравитационного роста. Затем ученые использовали этот метод, чтобы увидеть, насколько хорошо он восстанавливает исходное состояние моделирования. Команда обнаружила, что их метод может корректировать гравитационные эффекты и улучшать пределы первичных флуктуаций плотности.
«Мы увидели, что этот метод очень эффективен», - заявил Ширасаки. - «С помощью этого метода мы можем проверить теории инфляции примерно на десятой части объема данных. И этот метод может сократить время наблюдения, необходимое для предстоящих миссий по наблюдению галактик, таких как сканирование неба SuMIRe телескопа Subaru».
Читайте также:
