Kozmologlar, Büyük Patlama’dan sonraki ilk anda evrenin 4.000 kopyasını bir süper bilgisayarda simüle ederek geri sarmak için baskı yapıyorlar.
Amaç, gözlemlenebilir evren bir mikrosaniyenin en küçük kesirinde birdenbire 1 trilyon kat genişlediğinde, Büyük Patlama’nın doğrudan sonrasının resmini çizmektir. Simülasyonlarda kullanılan yöntemi günümüz evreninin gerçek gözlemlerine uygulayarak, araştırmacılar bu enflasyonist dönemin neye benzediğini doğru bir şekilde anlamayı umuyorlar.
Japonya Ulusal Astronomi Gözlemevi’nde (NAOJ) bir kozmolog olan çalışma lideri Masato Shiraasaki, Live Science’a bir e-postada “Bebek resmini tahmin etmek gibi bir şey yapmaya çalışıyoruz çünkü en son görüntüden geliyoruz,” diye yazdı.
Eksik evren
Bugünün evreni yoğunlukta farklılıklar gösteriyor, bazı bölgeler galaksiler açısından zengin ve diğerleri görece kısır. Shiraasaki, görünür maddenin bu dengesiz dağılımı için ümit verici hipotezlerden birinin, Büyük Patlama zamanında küçük ilkel evrende enerjide zaten kuantum dalgalanmaları veya geçici rastgele değişimler olduğudur.
Evren genişledikçe, bu dalgalanmalar da genişledi ve daha yoğun noktalar, çevreleyen bölgelerden daha yoğun bölgelere doğru genişledi. Yerçekimi kuvvetleri bu uzun iplikçiklerle etkileşime girerek galaksilerin uzunlukları boyunca kümelenmelerine neden olabilir.
Ancak kütleçekimsel etkileşimler karmaşıktır, bu nedenle evrenin daha önce nasıl göründüğünü anlamak için bu enflasyon dönemini geri almaya çalışmak çok zor olabilir. Kozmologların temelde yerçekimi dalgalanmalarını denklemden çıkarmaları gerekir.
Temiz başlangıç
Araştırmacılar bunu yapmak için rekonstrüktif bir yöntem geliştirdiler. Yine de yeniden yapılanmanın doğru olup olmadığını görmek için, onu test etmenin bir yoluna ihtiyaçları vardı. Bu yüzden NAOJ’un ATERUI II süper bilgisayarını kullanarak evrenin 4.000 kopyasını oluşturdular, hepsi biraz farklı elemental yoğunluk dalgalanmalarına sahipti. Araştırmacılar, bu sanal evrenlerin kendi sanal amplifikasyonlarından geçmelerine izin verdiler ve daha sonra, onları orijinal başlangıç noktalarına geri getirip getiremeyeceklerini görmek için onları yeniden inşa etmek için bir yöntem uyguladılar.
Sonuçlar 4 Ocak’ta dergide yayınlandı Fiziksel inceleme dUmut vericiydi.
Shiraasaki, “Rekonstrüktif yöntemin, gözlenen galaksi dağılımları üzerindeki kütle çekiminin etkilerini azaltabileceğini ve evrenimizin başlangıç koşulları hakkında verimli bir şekilde bilgi elde etmemizi sağlayabileceğini gördük,” dedi.
Yeniden yapılanmaların daha önce gerçek dünya galaksileri verilerine uygulandığını, ancak yeni çalışma, evrenin enflasyon döneminde de işleyebileceğini gösterdi. Shiraasaki, bir sonraki adımın, kozmik ağın gerçek gözlemlerine rekonstrüksiyon uygulamak olduğunu söyledi. Bu gözlemler, Sloan Digital Sky Survey’in bir parçası olarak New Mexico’da bir teleskopla yapılmıştır.
İlk olarak Live Science’ta yayınlandı