Ένα βήμα πιο κοντά στην εικόνα που έχει το σύμπαν έκανε η επιστημονική κοινότητα, καθώς η κοινοπραξία Euclid ανακοίνωσε τη μεγαλύτερη προσομοίωση που έχει πραγματοποιηθεί ποτέ.
Αυτός ο γιγαντιαίος κοσμικός χάρτης περιέχει 3,4 δισεκατομμύρια γαλαξίες, καθένας από τους οποίους μοντελοποιήθηκε λεπτομερώς με περισσότερες από τετρακόσιες διαφορετικές ιδιότητες.
Η προσομοίωση του σύμπαντος δεν είναι “γεωγραφικά” ακριβής, αλλά δείχνει τις βασικές του ιδιότητες. Οι επιστήμονες κατασκεύασαν το μοντέλο με βάση εικόνες και δεδομένα που συνέλεξε το ευρωπαϊκό τηλεσκόπιο Ευκλείδης. Το αποτέλεσμα είναι ένα τεράστιο “μωσαϊκό” που δείχνει τη βασική δομή του Σύμπαντος, ένα είδος σκελετού, με θεμέλιο την ανεξήγητη ακόμη σκοτεινή ύλη πάνω στην οποία εξελίσσονται οι επιμέρους γαλαξίες.
Οι αστρονόμοι διαθέτουν τεράστιο όγκο δεδομένων για το σύμπαν. Πολλά από αυτά προέρχονται από το διαστημικό τηλεσκόπιο Ευκλείδης, το οποίο μπορεί να εντοπίσει ακόμη και πολύ μακρινά κοσμικά αντικείμενα. Οι εικόνες από αυτό το τηλεσκόπιο είναι αξιοσημείωτες για την ευκρίνεια τους και δείχνουν λεπτομέρειες που δεν είχαν καταγραφεί προηγουμένως. Το τηλεσκόπιο λειτουργεί από πρόπερσι και θα εξυπηρετεί την ανθρωπότητα τουλάχιστον μέχρι το 2030.
Τι είναι η σκοτεινή ύλη;
- Η σκοτεινή ύλη, γνωστή και ως “κρυμμένη ύλη”, είναι μια υποθετική μορφή ύλης που θεωρείται πως μπορεί να δώσει απαντήσεις στις ασυμφωνίες ανάμεσα σε όσα παρατηρούν οι επιστήμονες και σε όσα προβλέπουν τα θεωρητικά μοντέλα. Υπάρχουν πολλές θεωρίες σχετικά με τη φύση της σκοτεινής ύλης, οι περισσότερες από τις οποίες συμφωνούν ότι μπορεί να παρατηρηθεί στο σύμπαν μόνο λόγω της βαρυτικής επιρροής της στα γύρω αντικείμενα που αποτελούνται από συνηθισμένη “φωτεινή” ύλη, αλλά δεν εκπέμπει ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία. Εξ ου και ο χαρακτηρισμός της “σκοτεινή ύλη”.
Ο όγκος των δεδομένων που στέλνει πίσω στη Γη είναι τεράστιος, οπότε οι επιστήμονες “τροφοδοτούν” με αυτά την προσομοίωση. Είναι ουσιαστικά ένας γιγαντιαίος κατάλογος πληροφοριών. Αυτό το προσομοιωμένο σύμπαν ονομάστηκε Flagship 2 και είναι ελεύθερα διαθέσιμο στους επιστήμονες και το κοινό.
Η προσομοίωση αναπτύχθηκε από μια ομάδα οκτώ ευρωπαϊκών ιδρυμάτων στο πλαίσιο της κοινοπραξίας Euclid, με επικεφαλής το Ινστιτούτο Διαστημικών Επιστημών (ICE-CSIC) και το Port d’Informació Científica (PIC) στη Βαρκελώνη. Το αποτέλεσμα είναι εντυπωσιακό, αλλά εξακολουθεί να είναι μόνο μια εκπαιδευτική άσκηση για την ενοποίηση όλων των αποτελεσμάτων σε έναν γιγαντιαίο τέλειο χάρτη του Σύμπαντος στο τέλος της αποστολής.
Εικόνες που τράβηξε το διαστημικό τηλεσκόπιο Ευκλείδης- Από τη λεπτομέρεια στο σύνολο
Πώς προσομοιώνουμε το σύμπαν
Αυτή η προσομοίωση δεν είναι ένας χάρτης του πραγματικού σύμπαντος. Αντίθετα, πρόκειται για ένα τεχνητό μίνι-σύμπαν, το οποίο δημιουργείται με βάση την καλύτερη δυνατή γνώση των νόμων της φυσικής που διέπουν τα πάντα γύρω μας. Αν το δούμε από κοντά, το μοντέλο διαφέρει από τη διάταξη του δικού μας σύμπαντος· ωστόσο, σε μεγαλύτερη κλίμακα, παρουσιάζει στατιστική ομοιότητα με αυτό.
Η μελέτη στηρίζεται σε μια προσομοίωση της σκοτεινής ύλης – μιας αόρατης μορφής ύλης που δεν αποτυπώνεται σε καμία εικόνα, αλλά γίνεται αισθητή μέσα από τα βαρυτικά της ίχνη. Οι αστροφυσικοί έχουν εντοπίσει δεκαέξι δισεκατομμύρια σμήνη αυτής της ύλης, τα οποία στο παρελθόν σχημάτιζαν ένα είδος βαρυτικού πηγαδιού στο σύμπαν, όπου η ύλη συγκεντρωνόταν για να σχηματίσει μεμονωμένους γαλαξίες – και στη συνέχεια αστέρια και άλλα ουράνια αντικείμενα.
Έτσι, στην προσομοίωση, οι συγγραφείς τοποθέτησαν τους γαλαξίες σε αυτές τις θέσεις, με βάση στατιστικούς κανόνες που συνέθεσαν από την παρακολούθηση πραγματικών αστέρων. Στη συνέχεια, τύλιξαν τον σκελετό της σκοτεινής ύλης με “τους μυς των γαλαξιών και τη μάζα των άστρων”. Κάθε γαλαξίας στη συνέχεια, όπως αναφέρθηκε, ορίζεται από περισσότερες από τετρακόσιες διαφορετικές παραμέτρους.
