أخبار العالم

حاسوب بقدرات فائقة يحاکي صورة الکون

 

 
11/6/2017


حاکی کومبيوتر فائق القدرات صورة کوننا کاملة بعد ان أعد باحثون فهرساً يضم نحو 25 مليار مجرة افتراضية من ترليوني جسيم رقمي.
ويُستخدم الفهرس لقراءة نتائج التجارب التي سيجريها القمر الاصطناعي اقليدس حين يُطلق في عام 2020 لدراسة طبيعة الکون المظلم.
واستغرقت محاکاة الکون التي قام بها باحثون في جامعة زوريخ السويسرية ثلاث سنوات لانجازها.
وصمم الباحثون في مجری العملية شفرة ذات دقة غير مسبوقة لدراسة ديناميات المادة الداکنة ونشوء منظومات کبری في الکون.
تتألف نحو 5 في المئة من الکون من مادة معروفة مثل الذرات والجسيمات دون الذرية في حين ان الـ 95 في المئة الأخری من کوکبنا “داکن”.
وتتألف 23 في المئة أخری من الکون من مادة داکنة لا تُری مباشرة بالتلسکوبات ولکن الفلکيين يعرفون انها موجودة بسبب تأثيراتها الجاذبية علی المادة التي نراها.
وتتألف الـ 72 في المئة الأخری من الکون الداکن من “طاقة داکنة”.
والطاقة الداکنة شکل مجهول من اشکال الطاقة يُعتقد انها تتخلل الفضاء کله وتقف وراء توسع الکون.
وبحسب العلماء فان الشفرة التي استخدموها مصممة لاستثمار القدرة التحليلية لکومبيوترات فائقة في مرکز الحوسبة الوطني السويسري الی الحدود المثلی.
واستُخدمت الشفرة علی الکومبيوتر لمدة 80 ساعة لانشاء کون افتراضي من ترليوني جسيم مجهري تمثل المادة الداکنة في حالتها المائعة، واستُخرج منها فهرس يضم 25 مليار مجرة افتراضية.
وحاکت حسابات الباحثين التي تتضمن مائع مادة داکنة ينشأ بتأثير جاذبيته الخاصة، تکوين ترکيزات صغيرة من مادة تُسمی هالات المادة الداکنة. ويعتقد العلماء ان مجرات مثل درب التبانة تشکل هذه الهالات.
وأوضح الباحثون ان التحدي الذي تطرحه محاکاة الکون هو بناء نماذج مجرات صغيرة الی حد عُشر درب التبانة في حجم واسع سعة کوننا المنظور.
وهذه احدی مهمات القمر الاصطناعي اقليدس الذي ستطلقه وکالة الفضاء الاوروبية لاستکشاف “الجانب المظلم من الکون”.
وقال البروفيسور رومان تيسيير استاذ الفيزياء الفلکية الالکترونية في جامعة زوريخ الذي شارک في الدراسة “ان طبيعة الطاقة الداکنة تبقی من الألغاز الکبيرة التي ما زالت بلا حل في العلم الحديث”.
ويری الباحثون ان هذا اللغز لا يمکن ان يُحل إلا بالرصد غير المباشر وحين يلتقط القمر اقليدس ضوء مليارات المجرات في مناطق شاسعة من الفضاء سيقوم الفلکيون بقياس التشوهات الدقيقة التي تظهر من انحراف الضوء الآتي من هذه المجرات الخلفية بتوزيع الکتلة توزيعاً امامياً غير مرئي ـ أي المادة الداکنة.
وأُعد الفهرس الجديد للمجرات بهدف مساعدة القمر اقليدس في استراتيجية الرصد هذه وتقليل مصادر الخطأ قبل ان يبدأ في عام 2020 مهمته التي تستمر ست سنوات.
وقال العلماء ان القمر اقليدس سيرسم خريطة مقطعية للکون عائداً في الزمن الی ما يربو علی 10 مليارات سنة من النشوء في الکون.
وسيجمع العلماء من بيانات القمر معلومات عن طبيعة الطاقة الداکنة الغامضة ويأملون ايضاً باکتشاف فيزياء جديدة تتخطی النموذج المتعارف عليه، مثل التوصل الی صيغة معدَّلة للجاذبية العامة أو نوع جديد من الجسيمات.

زر الذهاب إلى الأعلى