Úvodní strana  >  Články  >  Vzdálený vesmír  >  Najväčšia simulácia virtuálneho vesmíru

Najväčšia simulácia virtuálneho vesmíru

Kozmická sieť: Časť virtuálneho vesmíru, ktorá sa rozprestiera v meradle miliardy svetelných rokov, ukazuje, ako je tmavá hmota rozmiestnená v priestore, s halami tmavej hmoty označenej žltou, prepojenými tmavými vláknami. Kozmická prázdnota, znázornená bielymi oblasťami, je miestom s najnižšou hustotou vo vesmíre.
Autor: Joachim Stadel, UZH

Vedci simulovali tvorbu malej koncentrácie hmoty, nazývanej halo temnej hmoty, v rámci ktorej sa predpokladá, že vznikajú galaxie ako naša Mliečna dráha. Výzvou tejto simulácie bolo modelovanie galaxií tak malých ako jedna desatina Mliečnej dráhy, a to v objeme tak veľkom, ako je celý náš pozorovateľný vesmír. 

Výskumníci z univerzity v Zürichu simulovali vývoj celého nášho vesmíru pomocou výkonného superpočítača. Obrovský katalóg obsahujúci približne 25 miliárd virtuálnych galaxií vznikol z 2 biliónov digitálnych častíc. Tento katalóg sa používa na kalibráciu pokusov na družici Euclid, ktorá v roku 2020 začne pracovať s cieľom preskúmať povahu temnej hmoty a temnej energie.

V priebehu troch rokov skupina astrofyzikov vyvinula revolučný kód, ktorý s nebývalou presnosťou opisuje dynamiku temnej hmoty a tvorbu rozsiahlych štruktúr vo vesmíre. Ako uviedli Joachim Stadel, Douglas Potter a Romain Teyssier vo svojom nedávno zverejnenom článku, kód (nazývaný PKDGRAV3) bol navrhnutý tak, aby optimálne využil dostupnú pamäť a výkonnú silu moderných superpočítačov, medzi ktoré patrí aj "Piz Daint" patriaci Swiss National Computing Center (CSCS). Za 80 hodín vedci vytvorili virtuálny vesmír o veľkosti dvoch biliónov (tj. dve tisíce miliárd alebo 2 x 1012) makročastíc, reprezentujúcu temnú hmotu, z čoho bol vytvorený katalóg 25 miliárd virtuálnych galaxií.

Tejto zistenia naberajú na dôležitosti, keď si uvedomíme, že v skutočnosti asi 95 percent z vesmíru je tmavý. Vesmír pozostáva z 23 percent temnej hmoty a 72 percent tmavej energie. Povaha temnej energie však stále zostáva jedným z hlavných nevyriešených tajomstiev modernej vedy. Táto hádanka môže byť rozlúštená len  nepriamym pozorovaním: Keď satelit Euclid zachytí svetlo pochádzajúce z miliárd galaxií v rámci veľkej časti oblohy, astronómovia budú môcť merať veľmi jemné deformácie, ktoré vznikajú pri ohybe svetla týchto vzdialených galaxií putujúceho cez tmavú hmotu v popredí.

Tento nový virtuálny katalóg galaxií pomôže optimalizovať observačnú stratégiu experimentu Euclid a minimalizovať rôzne zdroje chýb skôr, než satelit začne svoju šesťročnú misiu zbierania údajov. Euclid vykoná tomografickú mapu nášho vesmíru a vráti sa v čase 10 miliárd rokov vývoja vo vesmíre. Z údajov Euclid získajú vedci nové informácie o povahe temnej energie, ale taktiež dúfajú, že objavia novú fyziku ukrytú za štandardným modelom.

Zdroje a doporučené odkazy:
[1] phys.org



O autorovi

Viktória Zemančíková

Viktória Zemančíková

Mgr. Viktória Zemančíková, PhD. (*1990, Košice) je slovenská popularizátorka astronomie. Do hvězdné oblohy se zamilovala už jako malé dítě a vesmír je její celoživotní vášní. Je absolventka pomaturitního studia astronomie na Slovenskej ústrednej hvezdárni v Hurbanově a též pracovala na Hvězdárně a palnetáriu v Prešově. Vyjma hvězdnému nebi a vesmíru se věnovala filosofii a metodologii vědy v rámci doktorandského studia na Univerzitě Pavla Jozefa Šafárika v Košicích. Je autorkou astronomického kalendáře v časopise Quark a na stránkach Slovenského zväzu astronómov. Publikuje populárně-vedecké články na portálu www.pc.sk.

Štítky: Mapa , Simulace, Temná hmota


13. vesmírný týden 2026

13. vesmírný týden 2026

Přehled událostí na obloze a v kosmonautice od 23. 3. do 29. 3. 2026. Měsíc bude v první čtvrti, projde kolem Jupiteru a na konci týdně zakryje hvězdu Regulus. Večer je už dobře vidět Venuše, Jupiter a Uran. Ráno je extrémně nízko Merkur. Aktivita Slunce byla lehce zvýšená, ale polární záři zatím zakryly mraky. Večer sledujeme zajímavou kometu MAPS, ráno rychle zjasňující R3 PanSTARRS. NASA nechala vyvézt raketu SLS a proběhnou přípravy na pokus o start mise Artemis II 1. dubna. Testuje se nová verze nosiče Super Heavy. K ISS vyrazil nákladní Progress MS-33 z opravené rampy na Bajkonuru. V noci na neděli se posouvá čas o hodinu napřed na letní (SELČ). Před dvaceti lety se začala psát historie nejúspěšnější kosmické firmy SpaceX.

Další informace »

Česká astrofotografie měsíce

Jupiter, přechod Io a jejího stínu

Titul Česká astrofotografie měsíce za únor 2026 obdržel snímek Karla Sandlera s názvem „Jupiter, přechod měsíce Io a jeho stínu“ Pohlédneme-li v současné době na noční oblohu, pravděpodobně nás zaujme jasný objekt, nacházející se nyní v souhvězdí Blíženců. Nejedná se o žádnou jasnou hvězdu.

Další informace »

Poslední čtenářská fotografie

Bodeho galaxie

Messier 81 (M81, Bodeho galaxia) je výrazná špirálová galaxia v súhvezdí Veľká medvedica, vzdialená približne 12 miliónov svetelných rokov. Patrí medzi najväčšie galaxie skupiny M81 a je obľúbeným cieľom profesionálnych aj amatérskych astronómov. V jej jadre sa nachádza aktívna oblasť so supermasívnou čiernou dierou. M81 objavil Johann Elert Bode v roku 1774, neskôr ju do svojho katalógu zaradil aj Charles Messier. Galaxia je dobre pozorovateľná menšími ďalekohľadmi a najvhodnejšie obdobie na jej pozorovanie pripadá na jar. Jej špirálne ramená obsahujú medzihviezdny prach a oblasti tvorby nových hviezd. M81 gravitačne ovplyvňuje susedné galaxie M82 a NGC 3077, pričom ich vzájomné interakcie deformovali rozloženie plynu v celej skupine. Messier 82 (M82, Cigarová galaxia) je nepravidelná až silne narušená galaxia v tom istom súhvezdí, taktiež vzdialená asi 12 miliónov svetelných rokov. Je známa mimoriadne intenzívnou tvorbou hviezd, preto patrí medzi typické hviezdotvorné galaxie. Jej vysoká aktivita je dôsledkom gravitačného pôsobenia susednej galaxie M81, ktoré v minulosti vyvolalo mohutné hviezdotvorné epizódy. M82 je približne päťkrát žiarivejšia než naša Galaxia a jej centrálna oblasť svieti mimoriadne intenzívne. Objavená bola rovnako v roku 1774 Johannom Elertom Bodem. Neskôr sa ukázalo, že napriek svojmu pretiahnutému vzhľadu obsahuje aj špirálnu štruktúru, ktorú bolo možné odhaliť najmä v infračervenom žiarení. M82 je jednou z najzaujímavejších galaxií severnej oblohy a spolu s M81 tvorí veľmi známy a fotogenický pár. LRGB+Ha+NIR verzia Vybavenie: SkyWatcher NEQ6Pro, GSO Newton astrograf 200/800 (200/600 F3), Starizona Nexus 0.75x komakorektor, Touptek ATR585M, AFW-M, Touptek LRGB filtre, Baader SHO UltraHighspeed F2 3,5-4nm, Baader SLOAN i´, Gemini EAF focuser, guiding TS Off-axis + PlayerOne Ceres-C, SVBony 241 power hub, DIY Rapsberry Pico klapka s flat panelom, automatizovaná astrobúdka s mojím vlastným OCS (observatory control system). Software: NINA, Astro pixel processor, GraXpert, Pixinsight, Adobe photoshop Lights 186x180sec. R, 164x180sec. G, 177x180sec. B, 508x120sec. L, 140x600sec Halpha, 140x120sec SLOAN i´, flats, master darks, master darkflats Gain 150, Offset 300. 2.1. až 16.3.2026 Belá nad Cirochou, severovýchod Slovenska, bortle 4

Další informace »