Ilmuwan Menciptakan Simulasi Komputer Terbesar dan Canggih untuk Alam Semesta

Berita Baru, Inggris – Simulasi komputer terbesar dan paling akurat dari alam semesta telah dibuat oleh para ilmuwan, simulasi tersebut menunjukkan seluruh evolusi kosmos sejak masa Big Bang.

Dilansir dari Dailymail.co.uk pada 4 Maret, Peta 3D yang menakjubkan ini dikembangkan oleh tim dari Universitas Durham di Inggris, dan komputer mengungkapkan lokasi dan properti yang benar dari grup galaksi lokal.

Menggunakan superkomputer, simulasi dirancang untuk mencerminkan konsekuensi dunia nyata dari hukum fisika yang bekerja pada materi gelap dan gas kosmik selama 13,7 miliar tahun sejak masa Big Bang.

Penulis utama studi, Carlos Frenk, mengatakan itu akan memungkinkan para astronom untuk menjelajahi lingkungan kosmik kita semudah mereka menjelajahi planet Bumi.

Tim tersebut mengatakan bahwa simulasi tersebut sangat sesuai dengan model standar alam semesta, sehingga menambah bukti bahwa ‘materi gelap dingin’ (CDM) ada.

Proyek bernama SIBELIUS-DARK mencakup hingga 600 juta tahun cahaya dari Bumi dan mencakup lebih dari 130 miliar ‘partikel’, menghasilkan satu Petabyte data atau ini setara dengan 500 miliar halaman teks cetak standar.

CDM adalah materi gelap hipotetis yang dianggap sebagai ‘lem gravitasi tak terlihat’ yang menyatukan galaksi – tanpa memantulkan atau menyerap cahaya.

Prof Frenk berkata: “Fakta bahwa kami dapat mereproduksi struktur yang sudah dikenal ini, memberikan dukungan yang mengesankan untuk model Cold Dark Matter standar.”

“Ini memberitahu kita bahwa kita berada di jalur yang benar untuk memahami evolusi seluruh alam semesta” dari Big Bang hingga hari ini.

Presentasi virtual didasarkan pada teknik statistik canggih, dengan semua yang kita ketahui tentang alam semesta dimasukkan ke dalam komputer super.

Ini menunjukkan bahwa bagian lokal Semesta kita, Supercluster Virgo, tidak biasa karena memiliki populasi ‘kota’ bintang yang lebih kecil dari rata-rata.

Ini karena ada lebih sedikit materi gelap daripada di wilayah luar angkasa lainnya, jelas tim internasional yang dipimpin oleh Universitas Durham.

Untuk membuat peta alam semesta ini, ribuan komputer dikerahkan untuk menghitung angka, dengan simulasi yang dihasilkan oleh komputer yang disebut COSMA.

Mantan mahasiswa PhD Dr Stuart McAlpine, sekarang di Universitas Helsinki, mengatakan simulasi alam semesta kita seperti yang kita lihat membawa kita lebih dekat untuk memahami sifat alam semesta.

“Simulasi ini menunjukkan teori kosmologi terkemuka saat ini, model Cold Dark Matter, dapat menghasilkan semua galaksi yang kita lihat di habitat lokal kita tolok ukur penting untuk simulasi semacam ini untuk dilewati.”

“Proyek ini menyediakan jembatan penting antara dekade teori dan pengamatan astronomi.”

Persamaan fisika kompleks menunjukkan bagaimana materi gelap dan gas kosmik telah berevolusi sepanjang masa alam semesta, menemukan bahwa materi gelap menyatu menjadi gumpalan kecil atau lingkaran cahaya, menarik gas kosmik melalui gravitasi.

Ini akhirnya terfragmentasi menjadi bintang untuk membentuk galaksi, dan kemudian seiring waktu lingkaran cahaya tumbuh cukup besar untuk menampung seluruh galaksi seperti Bima Sakti.

Model ‘Materi Gelap Dingin’ telah dikembangkan selama dua dekade terakhir, dan menjelaskan sejumlah besar fenomena seperti sifat-sifat panas yang ditinggalkan oleh Big Bang, hingga jumlah dan distribusi spasial galaksi.

Algoritme canggih mereproduksi kluster seperti Virgo, Koma, Perseus, dan kluster ‘Tembok Besar’ bersama dengan wilayah kosong yang disebut ‘Kekosongan Lokal’.

Di pusatnya adalah rekan virtual Bima Sakti kita sendiri dan ‘tetangga sebelah’ besar kita Andromeda yang suatu hari akan bergabung dengan galaksi kita sendiri.

Dr Matthieu Schaller, dari Universitas Leiden di Belanda, juga terlibat dalam proyek ini, menambahkan: “Proyek ini benar-benar terobosan.”

“Ini memberikan tonggak dalam pencarian kami untuk menantang model evolusi alam semesta kita yang saat ini mapan.”

“Simulasi ini menunjukkan Model Materi Gelap Dingin standar dapat menghasilkan semua galaksi yang kita lihat di lingkungan kita. Ini adalah ujian yang sangat penting bagi model untuk lulus.”

Temuan ini dipublikasikan di arXiv, dan sebagai pra-cetak di jurnal Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.