Міжна­род­на ко­ман­да вче­них роз­ро­била найбільш док­ладну мо­дель на­шого Всесвіту. Це куб дов­жи­ною в один міль­ярд світло­вих років.

Гру­па на­уковців під керівниц­твом Фоль­ке­ра Спрінге­ра з німець­ко­го Інсти­туту те­оре­тич­них досліджень імені Гей­дель­бер­га ство­рила найбільш дос­ко­налий в історії си­муля­тор Всесвіту – IllustrisTNG. Дослідни­ки змо­делю­вали космічний простір у виг­ляді ку­ба з дов­жи­ною сто­рони один міль­ярд світло­вих років. В цій си­муляції вда­лось ре­алізу­вати ство­рен­ня га­лак­тик і та­ких ве­лико­мас­штаб­них кос­мо­логічних струк­тур, як вой­ди – це грандіозні ділян­ки прос­то­ру, де кон­цен­трація га­лак­тик в де­сят­ки разів мен­ше се­редньої. Зав­дя­ки новій мо­делі на­ука дізнаєть­ся біль­ше про те, як чорні діри впли­ва­ють на роз­поділ тем­ної ма­терії, як ут­во­рю­ють­ся і роз­поділя­ють­ся по кос­мо­су важкі еле­мен­ти, і де ви­ника­ють магнітні по­ля.

IllustrisTNG зда­тен по­каза­ти ме­режу газів і тем­ної ма­терії, з яких зго­дом ут­во­рю­ють­ся га­лак­ти­ки. За сло­вами Фоль­ке­ра Спрінге­ра, но­ва мо­дель відрізняєть­ся від вже існу­ючих ана­логів ней­мовірним сту­пенем ре­алізму. Во­на доз­во­ляє, нап­риклад, роз­ра­хува­ти, як роз­поділ ре­чови­ни у Всесвіті за­лежить від та­ких об’єктів, як над­ма­сивні чорні діри. Крім то­го, ця си­муляція доз­во­ляє досліди­ти за­лежність зо­ре­ут­во­рен­ня у ве­ликих еліптич­них га­лак­ти­ках від чор­них дір.

Си­муля­тор вда­лось ство­рити за до­помо­гою ко­ду AREPO, що доз­во­ляє опи­сати ас­трофізичні про­цеси з точ­ки зо­ру об­числю­валь­ної гідро­динаміки. Цей ал­го­ритм прог­на­ли на су­пер­комп’ютері Hazel Hen в центрі ви­сокоп­ро­дук­тивних об­числень в Штут­гарті. При мо­делю­ванні бу­ли задіяні по­над 24 тис. про­цесорів, що без­пе­рер­вно пра­цюва­ли про­тягом двох місяців. Всь­ого бу­ло от­ри­мано по­над 500 те­рабайт да­них.

Док­ладніше про цю мо­дель мож­на про­чита­ти тут.