Pemodelan Galaxy adalah rumit, dan lebih-lebih lagi apabila model komputer yang berlainan tidak bersetuju tentang bagaimana faktor-faktor itu bergabung. Satu projek baru yang dipanggil AGORA (Assembling Galaxies of Resolved Anatomy) bertujuan untuk menyelesaikan percanggahan dan menjadikan hasilnya lebih konsisten. Pada dasarnya, projek ini bertujuan untuk membandingkan kod yang berbeza antara satu sama lain dan juga terhadap pemerhatian.
"Fizik pembentukan galaksi sangat rumit, dan jarak panjang, jisim, dan skala waktu yang perlu disimulasikan sangat besar," kata Piero Madau, profesor astronomi dan astrofizik di University of California, Santa Cruz dan ketua bersama jawatankuasa pemandu AGORA.
"Anda memasukkan graviti, menyelesaikan persamaan hidrodinamik, dan memasukkan preskripsi untuk penyejukan gas, pembentukan bintang, dan suntikan tenaga dari supernova ke dalam kod. Setelah berbulan-bulan membebani komputer super yang hebat, anda melihat hasilnya dan bertanya-tanya apakah itu sebenarnya yang dilakukan oleh alam semula jadi atau jika beberapa hasilnya sebenarnya adalah artifak pelaksanaan numerik tertentu yang anda gunakan. "
Ini sangat penting ketika memodelkan kesan bahan gelap pada alam semesta. Oleh kerana entiti sukar untuk kita lihat dan oleh itu dapat dikenal pasti, ahli fizik bergantung pada model untuk membuat ramalan mengenai kesannya terhadap galaksi dan bentuk lain dari perkara yang lebih biasa.
"Satu tantangan besar, bagaimanapun, adalah memodelkan proses astrofisik secara numerik dalam berbagai skala ukuran di Alam Semesta. Simulasi komputer super dirancang dengan tiga skala ukuran berbeza yang berkaitan dengan tiga fenomena yang berbeza: pembentukan bintang, pembentukan galaksi, dan struktur skala besar alam semesta, ”kata Pusat Astrokomputer Berprestasi Tinggi University of California.
Ini bermaksud bahawa model bintang yang berada di dalam galaksi mempunyai satu skala resolusi - cukup untuk melihat dari mana gas dan habuk dibuat, misalnya - tetapi apabila melihat seluruh alam semesta, komputer lebih terhad untuk melihat "Interaksi graviti sederhana bahan gelap", universiti itu menambah. Sudah tentu, semakin banyak resolusi yang anda dapat dalam model komputer, semakin baik - terutamanya kerana pembentukan bintang dipengaruhi oleh proses seperti bagaimana galaksi berinteraksi dengan gas di sekitarnya.
AGORA pertama bertujuan untuk "memodelkan galaksi cakera terpencil yang realistik" yang dinyatakan oleh UCSC, dan kemudian membandingkan kod yang digunakan untuk melihat apa yang dihasilkannya. Anda boleh membaca lebih lanjut mengenai tujuan projek pada kertas pra-cetak Arxiv ini (diketuai oleh University of California, Ji-hoon Kim Santa Cruz) atau di laman web AGORA.
Sumber: University of California Santa Cruz dan Pusat Astrokomputer Berprestasi Tinggi Universiti California.
