بزرگ‌ترین شبیه‌سازی کامپیوتری کیهان با مشاهدات واقعی هم‌خوانی ندارد

به گزارش خبرگزاری علم و فناوری آنا به نقل از اسپیس، امروزه ستاره‌ها و کهکشان‌های بی‌شماری را می‌بینیم که در جهان می‌درخشند؛ اما واقعاً چقدر ماده وجود دارد؟ این سوال اگرچه بسیار ساده است؛ اما پاسخ آن کاملاً غافلگیرکننده است.

این معضل عمدتاً به این دلیل است که مشاهدات کیهان‌شناسی کنونی صرفاً در مورد نحوه توزیع ماده در جهان امروزی اختلاف نظر دارند.

یک شبیه‌سازی رایانه‌ای جدید می‌تواند کمک کند که چگونه همه عناصر جهان شامل ماده معمولی، ماده تاریک و انرژی تاریک طبق قوانین فیزیک تکامل می‌یابند. تصاویر نفس‌گیر عملاً کهکشان‌ها و خوشه‌هایی از کهکشان‌ها را نشان می‌دهند که توسط به اصطلاح شبکه کیهانی تغذیه می‌شوند. این شبکه بزرگترین ساختار در جهان است که با رشته هایی ساخته شده است که هم از ماده معمولی و هم از ماده تاریک تشکیل شده است.

علم شناخت کیهان شامل مطالعه ساختار و تکامل کیهان است که تاکنون رمزهای زیادی را برای ما فاش کرده است. با بهبود تکنولوژی محقان توانستند با استفاده از سیستم شبیه‌سازی بزرگترین شبیه‌سازی کامپیوتری کیهان را ایجاد کنند.

با استفاده از این شبیه‌سازی، می‌توانیم نحوه یکپارچه‌سازی خوشه‌ها و ساختارهای بزرگتر را در کیهان برسی کنیم. به همین منظور، محققان از داده‌های جمع‌آوری شده توسط تلسکوپ‌ها و ابزارهای مشابه در سراسر جهان استفاده می‌کنند.

شبیه‌سازی‌های کامپیوتری بزرگ نیاز به قدرت پردازشی بالا دارند. بنابراین، کامپیوترهای قدرتمندی برای اعمال الگوریتم‌های پیچیده به منظور شبیه‌سازی دقیق‌تر کیهان به کار گرفته می‌شوند.

محققان به تازگی توانستند بزرگترین شبیه‌سازی کامپیوتری کیهان را ایجاد کنند. آنها با استفاده از یک سوپرکامپیوتر قدرتمند، میلیاردها سیاره، خوشه‌های ستاره‌ای و ابرهای گازی را در نظام سیاره‌ای شبیه‌سازی کردند؛ اما این شبیه‌سازی علم شناخت کیهان را با مسئله‌ای پیچیده‌تر مواجه کرده است. شبیه‌سازی نشان داده است که توزیع خوشه‌ها و گروه‌های ستاره‌ای در کیهان و پهنه‌بندی آنها برای محققان قابل قبول نیست. به عبارت دیگر، نتایج شبیه‌سازی با مشاهدات واقعی کیهان هم‌خوانی ندارند. این تناقض در عوض پیدایش کیهان را ریشه‌یابی می‌کند، به علت احتمالاً وجود خطاهای سیستماتیک در شبیه‌سازی یا بدان دلیل که ما مدل‌های درستی از فیزیک کیهانی نداریم.

برخی از پیشنهادات محققان برای برطرف کردن این مسئله عبارتند از تغییرات در مدل‌های فیزیکی یا به کار بردن تکنیک‌های جدیدی برای شبیه‌سازی کیهان که این راه حل‌ها هنوز نتیجه‌ای قطعی نداشته‌اند و علمای کیهان‌شناسی همچنان در تلاشند تا این تناقض را برطرف کنند.

در نهایت، همچنان نیاز به پژوهش و بررسی بیشتر در این زمینه وجود دارد تا بتوانیم به مسائل پیچیده‌تری مانند تشکیل و تکامل کیهان پاسخ دهیم. آینده علم شناخت کیهان وابسته به روش‌های ما برای شبیه‌سازی دقیق‌تر و بهتر کیهان است.