По данным телескопа «Евклид» создана беспрецедентно масштабная компьютерная модель Вселенной

Консорциум проекта «Евклид» представил Flagship 2 — величайшую на сегодня компьютерную реконструкцию Вселенной. В неё включены 3,4 миллиарда галактик, каждая смоделирована на основе 400 характеристик, таких как светимость, координаты, скорость движения и морфология. Эта модель призвана облегчить анализ гигантских массивов данных, которые с июня 2023 года собирает космический телескоп «Евклид» Европейского космического агентства (ESA) с беспрецедентным уровнем детализации.

В 2019 году на суперкомпьютере Piz Daint Швейцарского национального центра суперкомпьютеров (CSCS) в Лугано (тогда занимавшего третье место по производительности в мире) была задействована более 80 % его ресурсов. При этом имитировались гравитационные связи между четырьмя триллионами частиц. На втором этапе эти каркасы заполнили виртуальными галактиками, которые оказались бы в поле зрения «Евклида», формируя тем самым правдоподобную картину будущих наблюдений.

Такая симуляция важна для автоматизации обработки поступающих данных, объём и темп которых невозможно обрабатывать вручную. Именно на основе подобных моделей была заранее выстроена методика интерпретации получаемых результатов.


По данным телескопа «Евклид» создана беспрецедентно масштабная компьютерная модель Вселенной
Каждый маркер на изображении обозначает галактику: синие указывают на скопления в узлах тёмной материи, а красные — на их спутниковые галактики. Источник: Jorge Carretero & Pau Tallada, Port d’Informacio Científica / Euclid Consortium

Flagship 2 создана на базе общепринятой космологической модели и интегрирует актуальные представления о составе и развитии Вселенной. Учёные предполагают, что реальные картографические данные «Евклида» в значительной степени подтвердят распределение материи, предсказанное симуляцией. Вместе с тем они не исключают неожиданных открытий, поскольку в традиционной модели уже обнаруживаются аномалии. «Евклид» открывает возможность зафиксировать явления, которые не укладываются в существующие теоретические рамки.

Главная цель миссии — пролить свет на загадочную тёмную энергию, ответственную за ускоренное расширение космоса. В симуляции она трактуется как константа, объясняющая этот процесс. Съёмки «Евклида» позволяют астрономам заглянуть в эпоху десятимиллиардной давности, проследить темпы расширения Вселенной в тот период и проверить, стабильно ли оставалась данная константа. Хотя окончательные ответы телескоп может не дать, учёные настроены оптимистично: «Евклид» приблизит нас к разгадке природы тёмной энергии.

Благодаря непревзойдённому разрешению «Евклид» улавливает даже едва заметные искажения в образах галактик, вызванные гравитационным линзированием — искривлением световых лучей в областях высокой концентрации массы. Это открывает возможность картирования распределения тёмной материи. Спектроскопические данные обеспечивают точное определение дистанций до галактик. В итоге формируется трёхмерная структура галактической сети, охватывающая объём радиусом в 10 миллиардов световых лет.

Также ожидается, что «Евклид» зафиксирует редкие или ранее неизвестные космические феномены. Широкий охват наблюдений существенно повышает шанс наткнуться на неожиданные объекты. В марте телескоп опубликовал первые наблюдательные данные (Quick Data Release) — лишь небольшую фрагментарную часть полного архива, но уже открывшую новые детали о крупномасштабной структуре Вселенной и скоплениях галактик. Следующие релизы запланированы на весну 2026 года.

 

Источник: iXBT

Читайте также