Редактор Habrahabr, Geektimes
0,0
рейтинг
15 мая 2014 в 18:59

Разработка → Точная видео-модель эволюции Вселенной: Illustris (+ модель рождения галактики и конца Вселенной)



Команда астрофизиков из Кембриджа смогла создать достаточно достоверную модель эволюции Вселенной, начиная от самого рождения, Большого Взрыва. Стоит отметить, что разработать такую модель, используя стационарный (пусть даже мощный) ПК — практически невозможно. Дело в том, что ученые накопили огромный фактический материал о рождении Вселенной, так что просчитать все это — дело многих тысяч лет (если использовать стационарный ПК).

К счастью, у астрофизиков есть доступ к более мощным машинам, чем домашний компьютер. В общем, все данные были обработаны на системе с 8 тысячами процессоров. И то, разработка такой модели заняла около пяти лет. Сам проект получил название Illustris.

В моделировании были учтены практически все известные на данный момент факты и данные, включая темную материю, обычную материю, темную энергию и все прочее, что нам, неспециалистам, сложно понять и осознать.

В модели Illustris просчитано около 40 тысяч галактик, на участке в 350 миллионов световых лет. Схожие модели раньше создавались, но Illustris — наиболее точная и масштабная.



Via AAAS

Кстати, вот еще одна модель, на этот раз, рождения не Вселенной, а Галактики. Просчитана эта модель была в Центре космических полетов имени Годдарда.

В модели рассматривается вариант развития в галактику небольшого газового облака (небольшого — в космических масштабах), которое, сталкивается со схожими объектами, постепенно развивается, в облаке постепенно происходит рождение звезд, а само облако превращается в структурированное образование, галактику.



И, наконец, сегодня мне попалась на глаза видео-модель конца Вселенной, созданная Джо Хэнсоном. Это видео нельзя назвать точной моделью, но в качестве научно-популярного материала просмотреть стоит.

marks @marks
карма
170,2
рейтинг 0,0
Редактор Habrahabr, Geektimes
Реклама помогает поддерживать и развивать наши сервисы

Подробнее
Спецпроект

Самое читаемое Разработка

Комментарии (40)

  • 0
    Если я правильно понял про виртуальные частицы, то у вселенной не может быть конца. Когда все звёзды превратятся в черные дыры и сами дыры испарятся, тогда останутся виртуальные частицы из которых рано или поздно должно возникнуть нечто.
    • 0
      Потом останутся субвиртуальные? Потом… =)
      • +3
        Потом пойдут субтитры как в звездных войнах =)
    • 0
      Имеет ли вселенная конечные размеры?
      Если да, то всё может закончиться одной большой чёрной дырой.
      Если нет, то максимальная плотность частиц на единицу объёма может устремиться к нулю.

      Обе ситуации — своего рода конец.
      • +1
        Внутри большой (действительно большой) черной дыры средняя плотность будет уменьшаться к краю и стремиться к вакууму — найдется и не сильно смертельное место. Вот Большой Хлопок да, представляет собой некоторую опасность (временную, т.к. после него последует опять Большой Взрыв). Но ввиду того, что расширение вселенной ускоряется — расчитывать на БХ не стоит.

        Чем меньше температура — тем больше возможностей образования для устойчивых соединений. Только расстояния между молекулами будут исчисляться световыми годами и химические реакции будут длиться вместо наносекунд — миллиарды лет. Но это всего лишь изменение масштаба. Мы слишком мало знаем об этом, чтобы утверждать, что это конец.

        • 0
          Если Вселенная расширяется, то значит она должна что-то (?) поглощать за своими пределами, иначе за счет чего она бы расширялась.
          • +2
            В том то и фишка, что по современным представлениям нет этих «пределов» в нашем бытовом понимании и соотв. чего-то за ними. Есть пространство-время, которое расширяется.
          • +3
            Простая аналогия — представьте 2-мерное пространство как поверхность мыльного пузыря. Для такого пространства нет его пределов и чего-то за ними. Мы можем надувать этот пузырь — соотв. это 2-мерное пространство будет расширяться.
          • 0
            Возможно, что нам только кажется, что вселенная расширяется. Если измерений больше чем три, то мы можем принять вращение такого многомерного объекта за расширение. Посмотрите на youtube на вращающийся тессеракт к примеру.
          • 0
            Расширяется не вещество, расширяется «координатная сетка» на карте.
      • 0
        И тут снова я, достаю всех с Мичио Каку :D
      • +2
        Насколько я понимаю, на текущем уровне можно непротиворечиво описать всю наблюдаемую вселенную, как внутреннюю часть горизонта событий. То есть, с некоторой вероятностью мы уже внутри чёрной дыры.
    • +1
      Старайтесь смотреть на мир с точки зрения относительности, а не «абсолютной реальности». К примеру чисто теоретически, период полураспада протона столь велик ( 8 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 лет, для наглядности), что понятие «вечность», которое представляет себе мозг, меркнет перед масштабами этого времени.
      ПС: Не утруждайте себя подсчетами нулей после 8, их там 33 ;)
      • +10
        а вот и не 33
        • 0
          Забрехался с control C ))
          Вот теперь все норм 8 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000.
          • +6
            Нормальные пацаны пользуются экспоненциальной записью, и их не пугают числа, которые меньше гугола.
            • –2
              Если пацаны, то тогда уж «реальные».
              • +3
                Реальные пацаны не знают слова «экспоненциальный».
                • 0
                  То ли дело мнимые пацаны :)
  • +4
    Пожалуй, нет ничего более безысходного и печального, чем пустота на 4:13 в последнем ролике (10^100 years).
    Живо вспомнилось: www.youtube.com/watch?v=FMJNta-okRw

  • +1
    Все равно не верю. Просто что-то мы еще не знаем. Да не фига мы еще не знаем. Вся космология одни сплошные вопросы без ответов…
    • 0
      По мнению астрофизика Нила Тайсона, мы знаем о всем(!) космосе всего 4-6%. Поэтому, да, мы ни фига не знаем.
    • 0
      Верить\не верить это занятие не для скептика ;)
  • +9
    Видео с русской озвучкой
  • +2
    Ну и где оно? Где сама модель то? Вот гугл мапс я могу посмотреть, покрутить приблизить, даж во времени перемотать. В spaceengine.org/ что то существенно — материальное.
    А тут какие-то ролики со взрывами, и красиво приближающимися вселенными, которые нам лет 10 уже показывают.

    Собсно где пощупать то можно? :) Где симулятор то?
    • +1
      Если модель содержит десятки а то и сотни миллиардов взаимодействующих частиц, то описание одного состояния (снэпшот) занимает сотни гигабайт а то и терабайты (из расчета 20-100 байт на частицу + сжатие) :-) Соответственно для мультика необходимо сотни и тысячи таких кадров-состояний, поэтому ни о какой интерактивности нет речи.
      Думаю, что даже генерация и склейка кадров визуализации занимала не один месяц.
      • 0
        Насколько я понял тут моделировали на макроуровне. На квантовом уровне даже кубический метр воздуха сейчас нереально посчитать. «Темные» составляющие интерпретировались просто как гравитирущие массы.
        • 0
          Что значит макро уровень? Разумеется минимальные объекты в модели там не то что не атомы, а даже не отдельные звёзды :-)
          Даже 100млрд. частиц в объёме 100Mpc это десятки тысяч солнечных масс на частицу.
      • 0
        Сырые данные в Google Earth тоже занимают терабайты, но, тем не менее, любой может покрутить Землю у себя на компьютере.
        • 0
          Ну да, только Земля у нас пока одна, а подобных в статье счетных моделей тысячи.
          Вы предлагаете выделить ресурсы нескольких кластеров с тысячами процессоров для визуализации одной модели для обывателей, которым она нафиг не нужна,
          вместо того чтобы считать и уточнять другие?
          • 0
            Я ничего не предлагаю. Хотя ниже указали ссылку, где можно «пощупать» урезанные результаты. Для этого не требуется «кластеры с тысячами процессоров». Они были нужны на этапе симуляции.
    • 0
      Результат симуляции содержит триллионы частиц. Но пощупать можно.
      gavo.mpa-garching.mpg.de/Millennium/Help
      Есть публичный доступ к урезанной базе данных и доступ к полной базе не для школоты.
  • 0
    После просмотра видео модели у меня появился вопрос:
    — А что было до образования вселенной?
    • +1
      Согласно общепринятой теории — ничего. С другой стороны есть и другие теории, в т.ч. теория мультивселенной (в т.ч. многомировая интерпретация), М-теория (Brane cosmology), другая вселенная (т.н. циклическая теория), и т.д.
      • –3
        то есть более вероятна теория бесконечности.
      • 0
        С точки зрения обывателя, самые прикольные — теория бран и теория белых дыр.
    • +2
      Проблема в том, что понятия «до» и «после» имеют смысл только в существующем пространстве-вреемни. «До» большого взрыва, времени в нашем понимании не существовало.
  • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
    • 0
      Как вы это себе представляете?
  • +1
    Забавно если они бы симулировали такой кубик вплоть до атома, и получили бы там разумную жизнь… WAIT OH SH~

Только зарегистрированные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.