Shematiska Visuma evolūcijas diagramma no inflācijas (pa kreisi) līdz tagadnei (pa labi).
Es to piemēroju 4000 simulētiem Visumiem, izmantojot superdatoru ATERUI II Japānas Nacionālajā astronomijas observatorijā (NAOJ).
Viņi atklāja, ka kopā ar jauniem novērojumiem šī metode var labāk ierobežot inflāciju (inflācija ir hipotētiska ārkārtīgi strauja agrīnā Visuma paplašināšanās vismaz par 1078 reizes, ko izraisa inflācijas lauka vakuuma enerģijas blīvuma negatīvais spiediens), ir viens no noslēpumainākajiem notikumiem Visuma vēsturē. Šī metode var samazināt novērošanas laiku, kas nepieciešams, lai atšķirtu dažādas inflācijas teorijas.
Tieši pēc tam, kad Visums radās pirms 13,8 miljardiem gadu, tas pēkšņi paplašinājās par vairāk nekā 1 triljonu triljonu reižu mazāk nekā vienas triljonās triljonās daļas mikrosekundes laikā, taču neviens nezina, kā un kāpēc. Šī pēkšņā inflācija ir viens no svarīgākajiem mūsdienu astronomijas noslēpumiem. Inflācijai vajadzēja izraisīt sākotnējās blīvuma svārstības, kas būtu ietekmējušas galaktikas attīstības izplatību. Tādējādi, veidojot galaktikas izplatības karti, var izslēgt inflācijas modeļus, kas neatbilst novērotajiem datiem.
Taču arī citi procesi, izņemot inflāciju, ietekmē galaktiku izplatību, apgrūtinot informācijas iegūšanu par inflāciju tieši no Visuma liela mēroga struktūras, neskaitāmu galaktiku kosmiskā tīkla, novērojumiem. Jo īpaši galaktiku grupu pieaugums gravitācijas ietekmē var slēpt sākotnējās blīvuma svārstības.
Lasi arī:
Pētnieku grupa, kuru vadīja Masato Širasaki, NAOJ un Statistikas matemātikas institūta asociētais profesors, izmantoja rekonstrukcijas metodi, lai pagrieztu laiku atpakaļ un novērstu gravitācijas efektus liela mēroga struktūrā. Viņi izmantoja ATERUI II, pasaulē ātrāko superdatoru, kas paredzēts astronomijas simulācijām, lai izveidotu 4000 simulētu Visumu un attīstītu tos gravitācijas izaugsmes ceļā. Pēc tam viņi izmantoja šo metodi, lai redzētu, cik labi tā atguva sākotnējo simulācijas stāvokli. Komanda atklāja, ka viņu metode var koriģēt gravitācijas efektus un uzlabot sākotnējo blīvuma svārstību ierobežojumus.
"Mēs atklājām, ka šī metode ir ļoti efektīva," saka Širasaki. "Izmantojot šo metodi, mēs varam pārbaudīt inflācijas teorijas, izmantojot aptuveni vienu desmito daļu no datu apjoma. Šī metode varētu samazināt nepieciešamo novērošanas laiku turpmākajās galaktiku izpētes misijās, piemēram, SuMIRe ar Subaru NAOJ teleskopu.
Lasi arī:
Atstāj atbildi