В Англии на суперкомпьютере смоделируют Вселенную
Сеть Компьютеры и софт

    Учебные заведения редко могут похвастаться вычислительной мощностью, но университету Дарема в этом плане повезло. В его полном распоряжении находится один из самых быстрых суперкомпьютеров планеты – DiRAC. Сейчас ему нашлась новая работа – максимально детальное моделирование Вселенной, учитывающее последние данные астрономических наблюдений.

    Все астрофизические события отличаются огромным масштабом. Они происходят на колоссальных временных отрезках и немыслимых расстояниях. В отличие от других исследователей, астрономы не могут выполнить эксперименты и проверить свои теории. Можно смешать газ под давлением или столкнуть несколько шариков, но это бесконечно далеко от процесса формирования звёзд и столкновения галактик.

    Даже многолетние наблюдения – мизер по сравнению с возрастом Вселенной. Фактически они показывают только текущий момент, а точнее – состояние в прошлом из-за большого расстояния до наблюдаемого объекта, конечной скорости света и ускоряющегося расширения Вселенной. Проверить свои теории астрофизики могут только при помощи численного моделирования. Сравнивая его результаты с известными фактами, они постепенно отбрасывают недостаточно точные модели.

    Температурная карта Вселенной в проекте EAGLE

    Попытки создать математическую модель Солнечной системы, целой галактики или даже видимой части Вселенной предпринимались уже давно, но по сегодняшним меркам все они были довольно грубыми. Проект EAGLE (Evolution and Assembly of GaLaxies and their Environments) – это новая попытка пролить свет на фундаментальные космологические проблемы. Образование галактик и сверхскоплений, эволюция и распределение звёзд разных типов – всё это изучают при помощи точного моделирования, анализируя поведение 7 млрд частиц и сопоставляя данные об известных космических объектах.

    Обычно научные группы ставят свои вычислительные задачи в очередь и получают на время какую-то часть ресурсов суперкомпьютера. Для первичных расчётов EAGLE потребовалось более полутора месяцев машинного времени и 4000 вычислительных ядер Дирака-2 (250 процессоров Power 16C). Всего у этого монстра архитектуры IBM BlueGene/Q доступно 98304 ядер, работающих на частоте 1,6 ГГц. В текущем рейтинге TOP500 он занимает 61 место.


    С помощью DiRAC-2 процессы формирования и эволюции галактик изучались в участке пространства протяжённостью 100 мегапарсек (более 326 миллионов световых лет). Это гораздо меньше видимой части Вселенной, но почти в десять тысяч раз больше диаметра нашей галактики Млечный Путь и уже достаточно для анализа процессов в галактических скоплениях. Моделирование выполнялось в свободно распространяемом программном обеспечении GADGET-2. Оно было создано аспирантом Фолькером Шпрингелем под руководством Саймона Уайта в Институте астрофизики общества Макса Планка (Гархинг, Германия).

    Исходная версия подверглась сильной модифицикации сотрудниками The Virgo Consortium – организации, разрабатывающей методы астрофизического моделирования. Её оптимизировали для массивно-параллельных архитектур с распределенной памятью и научили рассчитывать гравитационные взаимодействия с учётом современных данных о космологическом расширении пространства (из проекта WMAP). Также GADGET-2 способен учитывать различные поправки, включая радиационный нагрев и охлаждение газопылевых образований за счёт их экранирования частицами углерода.

    В проекте EAGLE воспроизведены все типы галактик (последовательность Хаббла)

    Моделирование в EAGLE начинается с математического описания однородной Вселенной. Такой выбор следует из данных об уровнях реликтового излучения, полученных аппаратурой спутника «Планк» (созданного ЕКА) и подтвердивших инфляционную теорию. Затем во Вселенной возникают локальные неоднородности, а в модель её развития вводятся уточнённые значения ключевых параметров: плотность темной материи, которая позволяет расти новым структурам, барионной материи – газа, из которого формируются первые звезды, и космологическая постоянная – фактор расширения с ускорением.

    Тёмная материя компенсирует эффект разбегания и позволяет звёздам объединяться в галактики, а галактикам – в кластеры и сверхскопления. Новая модель хорошо согласуется с наблюдениями за процессами в галактике Сигара (M82) и кластером Персея (Abell 426). На сайте проекта можно скачать изображения в высоком разрешении и видеоролики.
    Источник: computerra.ru



    Дочитали статью до конца? Пожалуйста, примите участие в обсуждении, выскажите свою точку зрения, либо просто проставьте оценку статье.

    Вы также можете:

    • Перейти на главную и ознакомиться с самыми интересными постами дня
    • Добавить статью в заметки на: Добавить эту статью в TwitterДобавить эту статью ВконтактеДобавить эту статью в FacebookПоделиться В Моем Мире
    • Добавить на Яндекс

    • 0
    • 07 октября 2015, 08:08
    • patron

    Специальные предложения


    Резиновая плитка для пола «Модуль»

    Вулканизированная резина для пола в тренажерном зале обладает исключительной прочностью и укладывается как полы для занятий штангой и спортивные мобильные тяжелоатлетические площадки на улице. Покрытие не крошится и не впитывает влагу, это литая вулканизированная резина, не крошка! Покрытие послужит незаменимым полом в ангары для хранения мотоциклов, снегоходов, лодок, гидроциклов, катеров и яхт…

    Резиновое покрытие Трансформер «ЗЕРНО»

    Уникальное напольное покрытие из резины для быстрой и самостоятельной сборки пола в гараже. Полы в личном гараже Вы можете собрать своими руками, без привлечения строителей. Удобный предустановленный замок, позволит произвести монтаж резиновых плит без применения клея. Покрытие устойчиво к шипам, износу и проливу технических масел и бензина…

    Модульная плитка ПВХ для пола

    Модульная плитка ПВХ для пола в гараж, автосервис, цех, торгово-развлекательный центр, офис, фитнес и тренажерный зал, зрительный зал кинотеатра, склад. Модульные плитки ПВХ настолько просты в монтаже, что не требуют специальных навыков для своей установки. Неподготовленный человек может собрать более 100 кв.м. напольного покрытия за один рабочий день. Для сборки не требуется клей, цемент и другие крепежные материалы...


    +7 (495) 969-75-83

    +7 (495) 969-75-83

    +7 (495) 969-75-83

    Смотреть все предложения...

    Новостная сеть блогов MyWebS - это всё самое актуальное: основные мировые новости, лучшие фотографии из последних новостей. А также просто полезная и занимательная информация: о событиях в России, о достижениях в мире технологий, о загадочном и непостижимом, об исторических фактах и просто о знаменательных событиях.

    © Copyright 2010–2018