Att se är att tro? Forskare skapar simulerade universer som är kompletta med mocka mörka materier, galaxer, kvasi kvasar och pseudo-supernova för att bättre förstå verkliga observationer.
Deras mål är att föreställa sig hur nya observationer på jorden och rymdforskningen kommer att se universum. Apparaten som användes kallades Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI). Projektet är planerat att börja 2019.
Grafen visar en tunn skiva i katalogen över falska galaxer. Blå och gröna prickar är ljusa och svaga galaxer som modelleras av Dark Energy Spectroscopic Instrument. Röda prickar - galaxer vars ljusstyrka överstiger värdena för Sloan digital himmelska undersökningen
Flera lag utgörs av separata modeller fyllda med olika objekt som DESI kommer att stöta på.
Nya modeller fokuserar på tidigare observationer och stora universumsimuleringar som tar hänsyn till komplexa fysik, såväl som mörk materia - en okänd form av materia som tillsammans med mörk energi tar upp 95% av rymdens totala massa och energi.
Självklart finns det en hel databas, men DESI kommer se en ny bild. Modellerade objekt och universer, skapade och förbättrade av kraftfulla superdatorer, bör ta hänsyn till jordens atmosfärstörningar, liksom väderförhållanden, ljus och månfaser som påverkar observationer. DESI kommer att installeras på ett 4 meter teleskop på Kit Peak National Observatory (Arizona). Det kommer att mäta ljus från tiotals miljoner galaxer och andra objekt med en rad 5 000 roterande robotar. Robotaruppsättningen cyklar genom en sekvens av objekt som ser upp till 11 miljarder år sedan i början av universum.
Animationen demonstrerar en skalad representation av fördelningen av mörk materia i rymden. Baserat på Millennium Modeling. Utsträcker sig från storleken på flera miljarder parsecs till mindre än 10.000 parsecs
Det ljus som fångas av DESI kommer att ge noggranna mätningar som hjälper till att återställa universums evolution och lära mer information om mörk energi. Det senare är särskilt viktigt, för det är hon som är ansvarig för den rumsliga expansionen.
En av simuleringarna är Millennium XXL skapad i Tyskland. För bildandet av använda 12 000 datorkärnor, vilket motsvarar 300 års datoperation. Galaxens layout fokuserade på samma del av himlen som DESI skulle utforska. Katalogen visar hur redshift ändras över tiden och kommer att visas i DESI.
På grund av kosmisk expansion ser avlägsna föremål fräschare och svagare ut. Tidigare kataloger tog emellertid inte hänsyn till förändringar i redshift.
Förutsedd distribution av galaxer i millennie-XXL-simuleringen. Varje galax representeras av en sfär vars intensitet och storlek är relaterad till den förväntade totala massan i stjärnorna och storleken på skivan med en sval gas. Teamet använde "halo Employment Distribution" -metoden för att modellera det genomsnittliga antalet galaxer och deras ljusstyrka baserad på Millennium-XXL. I modeller med mörk materia skapas halor, omslutande galaxer.
Galaxierna i katalogen förenklas till ljusstyrkanivån, eftersom de kommer att visas i ett av de våglängdsintervall som skannas av DESI. Layoutkatalogen är också avsedd att imitera galaktiska typer. Separata simuleringar tar hänsyn till de mörkare visningsförhållandena.
Men DESI-laget kommer inte att stanna där. Även efter att programmet har startat, fortsätter de att anpassa sig och förbättra modellen.
Här är några av målen för DESI-observatoriet, liksom överlagringsbilder som visar mockspektra och ljustexter.
Experter glömmer inte att tro på simuleringen inte kommer att ge en tillförlitlig syn på universum. Därför är det nödvändigt att kontrollera allt i verkligheten med viss noggrannhet. Det är till exempel speciellt svårt att modellera kvasar. Men forskare insisterar på att vi behöver kataloger med de mest realistiska layouterna av objekt för att förbättra mätnoggrannheten hos det verkliga universum.
