يختلف علم الفلك قليلاً عن الكثير من العلوم لأن لديك عينة بحجم 1. يحتوي الكون على كل ما يمكننا ملاحظته ، لذلك لا يستطيع علماء الفلك دراسة أكوان متعددة ليروا كيف يبدو الكون.
لكن يمكنهم إنشاء محاكاة حاسوبية لكوننا. من خلال تعديل جوانب مختلفة من المحاكاة ، يمكن لعلماء الفلك رؤية كيف تشبه الأشياء مادة سوداء و الطاقة المظلمة تلعب دورًا في عالمنا.
الآن ، إذا كنت مستعدًا للقفز إلى محرك أقراص ثابت فاخر ، فيمكنك الاحتفاظ بأحد هذه الشرائح في جيبك.
محاكاة Uchuu هي أكبر محاكاة للكون وأكثرها تفصيلاً على الإطلاق. يحتوي على 2.1 تريليون “جسيم” في فضاء يبعد 9.6 مليار سنة ضوئية. نماذج المحاكاة تطور الكون على مدى أكثر من 13 مليار سنة. لا يركز على تكوين النجوم والكواكب ، بل يدرس سلوك المادة المظلمة في الكون المتوسع.
مستوى تفاصيل Uchuu مرتفع بما يكفي بحيث يتمكن الفريق من تحديد كل شيء من مجموعات المجرات إلى هالات المادة المظلمة في المجرات الفردية. نظرًا لأن المادة المظلمة تشكل معظم المادة في الكون ، فهي المحرك الأساسي لتشكيل وتكتل المجرات.
توزيعات المادة المظلمة من محاكاة Uchuu بمقاييس مختلفة. (Ishiyama et al، MNRAS، 2021)
يتطلب الأمر قدرًا هائلاً من قوة الحوسبة والتخزين لإنشاء مثل هذا النموذج التفصيلي. استخدم الفريق أكثر من 40 ألف نواة حاسوبية و 20 مليون ساعة حوسبة لتوليد المحاكاة الخاصة بهم ، وأنتجوا أكثر من 3 بيتابايت من البيانات.
هذا 3000 تيرابايت أو 3 ملايين جيجابايت بالنسبة لنا نحن البشر. ومع ذلك ، باستخدام الضغط عالي الكثافة ، تمكن الفريق من ضغط نتائجهم إلى 100 تيرابايت فقط من التخزين.
لا تزال كمية هائلة من البيانات ، ولكن يمكن تخزينها على محرك أقراص واحد.
على سبيل المثال ، Nimbus Exadrive عبارة عن قرص SSD سعة 100 تيرابايت في عامل شكل قياسي مقاس 3.5 بوصة. بالتأكيد ، سوف يكلفك ذلك 40 ألف دولار أمريكي ، ولكن إذا كان لديك هذا النوع من التغيير مخبأ بين وسائد الأريكة ، فلماذا لا تستخدمه للحفاظ على الكون في جيبك.
لحسن الحظ ، إذا لم يكن لديك الكثير من العملات الفائضة ، يمكنك الوصول إلى البيانات عبر الإنترنت. فريق Uchuu لديه بياناته الأولية على skiesanduniverses.org ، حتى تتمكن من استكشاف عالمهم الافتراضي في وقت فراغك.
إلى جانب كونها محاكاة كونية مفصلة ، يمكن استخدام محاكاة Uchuu من قبل الباحثين العاملين في التنقيب عن البيانات العلمية. مع إنشاء مسوحات كبيرة للسماء وعمليات محاكاة جديدة ، ستصبح البيانات كبيرة جدًا بحيث يلعب التنقيب عن البيانات دورًا مهمًا في البحث الفلكي.
حتى تتوفر هذه البيانات ، يمكن لمنقبي البيانات صقل مهاراتهم في عالم بحجم الجيب.
تم نشر هذه المقالة في الأصل بواسطة الكون اليوم. اقرأها المقالة الأصلية.
“هواة الإنترنت المتواضعين بشكل يثير الغضب. مثيري الشغب فخور. عاشق الويب. رجل أعمال. محامي الموسيقى الحائز على جوائز.”