BRATISLAVA. Stalo sa to pred takmer štrnástimi miliardami rokov. Pri udalosti nazývanej veľký tresk sa zrodil náš vesmír, začal chladnúť a rozširovať sa, vznikli galaxie a hviezdy so svojimi planétami a mesiacmi a prinajmenšom v jednej z takýchto sústav sa objavil život.
Keď sa chceme dnes pozrieť na túto evolúciu kozmu, musia si astronómovia vziať výkonné teleskopy a zahľadieť sa do poriadnej kozmickej diaľky. Okrem pozorovaní vesmíru vzdialeného miliardy svetelných rokov však možno vytvoriť aj malý kozmos v laboratórnych podmienkach, počítačovú simuláciu, ktorá napodobní jeho vznik a vývoj.
Teraz sa vedcom podarilo vytvoriť takýto dosiaľ najpresnejší a najkomplexnejší model sveta okolo nás. Takmer dokonale zodpovedá astronomickým pozorovaniam.
Virtuálny vesmír
Fakty
Model Illustris
Potreboval 16 miliónov výpočtových hodín.
Má 12 miliárd menších jednotiek a pokrýva 347 miliónov svetelných rokov.
Len približne päť percent univerza okolo nás tvorí vesmír, ktorý dokážeme pozorovať.
Až dvadsaťsedem percent je záhadná tmavá hmota, ktorej účinky vidíme iba nepriamo a väčšinu tvorí ešte zvláštnejšia tmavá energia, pravdepodobne zodpovedná za zrýchľujúce sa rozpínanie kozmu. Ak chcú vedci vytvoriť virtuálnu podobu vesmíru, musia všetky tieto faktory vziať do úvahy.
No keď sa o podobnú simuláciu pokúšali v roku 2005, sledovali najmä tmavú hmotu a tú bežnú vrátane galaxií dodali až nakoniec.
Nový program Illustris už od začiatku pracuje so všetkými zložkami vrátane výbuchov supermasívnych hviezd, s čiernymi dierami či chladnúcim plynom. A začína už dvanásť miliónov rokov po samotnom veľkom tresku.
„Keby ste si vzali 40-tisíc galaxií zo simulácie a porovnali ich so 40-tisíc skutočnými galaxiami, mali by ste veľké problémy ich rozlíšiť,“ hovorí pre magazín New Scientist jeden z tvorcov modelu Mark Vogelsberger.
„To nám hovorí, že naše poznanie vývoja galaxií je také kompletné, že už vieme stvoriť modely, ktoré dokážu predpovedať vývoj nášho vesmíru.“
Podľa štúdie v prestížnom magazíne Nature by ste na domácom počítači potrebovali dvetisíc rokov, kým by na ňom celá simulácia prebehla. Astrofyzici z MIT preto využili americké a európske superpočítače, a aj tak im vymodelovanie trvalo mesiace.
Pritom vedci nevytvárali úplne celý vesmír, vystačili si s kockou so stranou 350 miliónov svetelných rokov. Tento výrez poslúžil ako vhodná reprezentácia všetkých procesov.
Stále nie dokonalý
Predpokladá sa, že priestorom sa spočiatku šírila tmavá hmota, ktorá vytvorila akúsi pavučinu. Následne sa na niektorých miestach začala zhlukovať a v týchto zhlukoch z obyčajnej hmoty vznikali galaxie. Výsledkom je vesmír, aký vidíme aj na našej nočnej oblohe.
Ani nový model ho však nedokáže napodobniť dokonale. Naznačuje totiž, že mladé galaxie sa vo vesmíre vytvorili oveľa skôr, ako ukazujú naše pozorovania.
„Niečo vo formácii hviezd nefunguje za extrémnych podmienok,“ dodáva pre Science astrofyzička Marla Gehová z Yaleovej univerzity. „Takže toto nie je celý príbeh. A to je vzrušujúce zistenie.“
