علماء ينجحون في تصميم كون افتراضي مشابه الى حد كبير كوننا الحقيقي.

هل بإمكان النظريات الحالية عن الكون شرح كيفية تطوره؟ طريقة واحدة نستطيع من خلالها اكتشاف ذلك و هو بوضع كل شيء نعرفه عن الظروف اﻻبتدئية للكون وكيف تشكلت المجرات في كمبيوتر خارق ، ونرى على ماذا سنحصل .

ابتكر مارك فولغسبرغر ، الفيزيائي في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا وزملائه من معهد هايدلبرغ بألمانيا، برنامج كمبيوتر معقد يدعى Illustris بإمكانه إعادة تشكيل 13 مليار سنة من حياة الكون بدقة عالية.

تعرقلت محاولات محاكاة الكون السابقة بسبب نقص القدرة الحاسوبية والتعقيدات الكامنة في الفيزياء فلذلك كانت هذه البرامج إما محدودة الدقة أو مجبرة على التركيز على جزء صغير من الكون . كما حوت مشاكل في نمذجة المعلومات المعقدة من تشكل النجوم بانفجارات المستعرات العظمى و الثقوب السوداء فائقة الضخامة .

استخدم Illustris برنامج حاسوبي شديد التعقيد ﻹعادة تشكيل تطور الكون متضمناً كل من المادة المرئية والمظلمة بدقة كبيرة - 12 مليار3-D بيكسل -.

استغرق فريق العمل خمس سنوات لتطوير برنامج Illustris .و تطلب تشغيله 3 أشهر مستخدمين 8000 وحدة معالجة مركزية تعمل بصورة متوازية و التي تستغرق باستخدام الكمبيوتر الشخصي العادي 2000 سنة من المعالجة.

تبدأ المحاكاة الحاسوبية بعد الانفجار العظيم بـ 12 مليون سنة . حتى يومنا هذا ، أحصى الفلكيون أكثر من 41،000 مجرة في مكعب محاكاة الفضاء . الأهم من ذلك استطاع Illustris الحصول على خليط واقعي من المجرات الحلزونية كمجرة درب التبانة ومجرات إهليلجية .كما تمكن هذا البرنامج من تمثيل البنى الضخمة مثل عناقيد المجرات و الفقاعات والفراغات في شبكة الكون وبنفس الوقت لم يُغفل البنى الصغيرة كالمجرات الفردية .

على الرغم من التطابق الكبير بين الكون الافتراضي والكون المرصود باستخدام التلسكوبات الا أنه يوجد بعض الاختلافات بينهما ،هذا ما يدعونا الى اعادة التفكير بنظرياتنا واصلاح الخلل فيها .

يمكن ان يعطينا تلسكوب مثل هابل فكرة عن الكون الأول عن طريق النظر لمسافات بعيدة فكلما استطعنا رؤية مكان أبعد في الكون،عدنا بالزمن أكثر الى الوراء.حيث المجرة التي تبعد عنا مليار سنة ضوئية نراها كما كانت تبدو منذ مليار سنة مضت . . لكن هابل لا يستطيع متابعة تطور مجرة واحدة عبر الزمن .

أما برنامج Illustris هو كألة زمن نستطيع أن نتقدم ونرجع في الزمن عن طريقه و بإمكاننا ايقاف المحاكاة وتكبير المجرة الواحدة أو عنقود المجرات لمعرفة ماذا يحدث في الواقع .

رابط مشروع illustris على الانترنت هنا

المصادر:

هنا

هنا

مصدر الصورة: هنا