Французские космологи из Laboratoire Univers et Th?orie (LUTH) при Парижском университете провели с помощью суперкомпьютера CURIE первый из трёх запланированных “суперэкспериментов” DEUS: Full Universe – осуществили полное компьютерное моделирование эволюции всей наблюдаемой на сегодняшний день Вселенной. С момента Большого Взрыва и до настоящего времени. Если говорить точнее, то моделировалось распределение вещества в наблюдаемой сегодня части Вселенной.

Всего сеансов моделирования будет три, с разными изначальными условиями. В ходе первого сеанса моделировалась стандартная модель с космологической постоянной – безразмерной константой, введенной А. Эйнштейном в 1917 г. в уравнения Общей теории относительности для получения статического – не зависящего от времени – решения.

В дальнейшем будут проведены также два сеанса моделирования с учётом воздействия так называемой тёмной энергии – силы, способствующей ускоренному расширению Вселенной. О том, какова её природа, космологи по-прежнему могут только догадываться.

Исследователи планируют сравнить полученные результаты между собой на предмет “соответствия действительности” – то есть выяснить, насколько “компьютерная” картина распределения вещества в космосе, полученная по итогам трёх сеансов моделирования, соответствует фактически наблюдаемому. Благо спутники-обсерватории WMAP и Planck предоставили необходимые данные ещё несколько лет назад.

Первый сеанс уже позволил космологам выяснить некоторые важные особенности распределения вещества. Например, удалось уточнить примерное количество галактик с массой более чем несколько сотен миллиардов масс Солнца; этих скоплений насчитано 144 миллиона. Первое такое скопление, согласно результатам моделирования, появилось спустя два миллиарда лет после зарождения Вселенной. В самом массивном кластере сосредоточены 15 квадриллионов масс Солнца.

Из пресс-релиза:

Данные, полученные в ходе моделирования, кроме всего прочего, позволили исследователям оценить, как в пространстве распределены участки с различной плотностью тёмной материи (dark matter density fluctuations). Эти колебания плотности имеют то же происхождение, что и колебания, выявленные в Космическом Микроволновом фоне спутниками WMAP и Planck, – последствия Большого Взрыва. Эти измерения были получены в ходе моделирования, покрывающего весь процесс эволюции Вселенной с прежде недостижимой точностью и в гораздо большем диапазоне – от нескольких миллионных от размера наблюдаемой Вселенной до её полного масштаба. Благодаря этому удалось также с небывалой точностью выявить воздействие акустических колебаний в первичной плазме на распределение тёмной материи (“Барионных акустических колебаний”).

Про колебания эти, надо заметить, “Компьютерра” некогда уже писала.

Компьютер CURIE – это машина, способная работать на частоте до 2 петафлопсов в общей сложности (этим машина обязана 92 тысячам установленных в неё процессоров). В ходе каждого сеанса моделирования генерируются до 150 петабайт данных – это примерно 30 млн DVD-дисков. Впрочем, посредством всевозможных алгоритмов сжатия и удаления избыточных данных в итоге удалось получить в 150 раз меньший объём.