유니버스머신
UniverseMachine다음에 대한 시리즈 일부 |
물리 우주론 |
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유니버스머신(UniverseMachine이라고도 한다)은 천문학자 피터 베루지와 그의 연구팀이 스튜어드 천문대와 아리조나 대학교에서 만든 가능한 우주의 다양한 모델에 대한 일련의 천체물리학적 슈퍼컴퓨터 시뮬레이션 프로젝트다.[1][2][3][4][5][6][7]이와 같이, 서로 다른 물리적 특성을 가진 수많은 우주들은 현재 우주의 가능한 시작과 이후의 진화로 통찰력을 발전시키기 위해 시뮬레이션될 수 있다.이 프로젝트의 주요 목표 중 하나는 우주의 발달에 있어서 암흑 물질의 역할을 더 잘 이해하는 것이다.[4][6]베로지에 따르면, "컴퓨터에서, 우리는 많은 다른 우주를 창조할 수 있고 그것들을 실제 우주와 비교할 수 있으며, 그것은 우리가 보는 규칙으로 이어지는 규칙을 유추할 수 있게 해준다"[1]고 한다.
베루오지 선임연구원 외에도 하버드대 천문학자 찰리 콘로이, 아르곤 국립연구소의 물리학자 앤드루 허딘, 스탠퍼드대 물리학자 리사 웩슬러 등이 연구팀에 포함됐다.이 프로젝트에 대한 지원 자금은 NASA, 국립과학재단, 뮌헨 아스트로입자물리학연구소가 제공한다.[1]
설명
연구팀은 독일 가칭의 NASA 아메스 연구센터와 라이프니즈-레첸츠룸에서 컴퓨터와 관련 자원을 사용하는 것 외에도 애리조나 대학의 고성능 컴퓨팅 클러스터를 사용했다.2천 개의 프로세서가 3주 동안 동시에 데이터를 처리했다.이런 방식으로 연구팀은 800만개가 넘는 우주와 최소 9.6×10개의13 은하를 생성했다.[3][5]이와 같이, 유니버스머신 프로그램은 지속적으로 수백만의 우주를 만들어 냈는데, 각각은 1,200만개의 은하를 포함하는 시뮬레이션된 우주와 각각의 시뮬레이션된 우주는 빅뱅 이후 4억년 후부터 현재까지 개발이 허용되었다.[1][4]
팀원 웩슬러에 따르면, "이 연구에서 정말 멋진 것은 은하 진화에 관한 모든 자료, 즉 은하의 수, 그들이 가지고 있는 별의 수, 그리고 그들이 어떻게 그 별들을 형성하는지에 대한 자료를 함께 사용할 수 있다는 것이다."[4]라고 말했다.Wechsler는 더 나아가, "나에게 있어 가장 흥미로운 것은 우리가 이 모든 질문들을 효과가 있는 틀에서 질문할 수 있는 모델을 갖게 되었다는 것이다...우리는 계산적으로 충분히 저렴하고, 약 1초 안에 우주 전체를 계산할 수 있는 모델을 가지고 있다.그렇게 되면 수백만 번을 그렇게 할 수 있고 모든 매개변수 공간을 탐색할 수 있을 겁니다."[4]
결과.
이 연구의 결과 중 하나는 초기 우주에서 더 밀도가 높은 암흑 물질이 처음에 생각했던 것처럼 별 생성 속도에 부정적인 영향을 미치지 않는 것으로 보인다는 것을 시사한다.연구에 따르면, 주어진 크기의 은하는 훨씬 더 길고 높은 비율로 별을 형성할 가능성이 더 높았다.[6]연구자들은 초신성으로 항성이 얼마나 자주 소멸하는지, 암흑 물질이 은하의[6] 모양에 얼마나 영향을 미칠 수 있는지, 그리고 결국 적어도 우주의 작용에 대한 더 나은 이해를 제공함으로써 어떻게 생명체가 생겨났는지를 포함시키는 이 프로젝트를 통해 연구를 확대할 것으로 기대하고 있다.[5]
참고 항목
- 계산 유체 역학 – 수치 분석 및 데이터 구조를 사용하여 유체 흐름을 수반하는 문제를 해결하고 분석하는 유체 역학의 분과
- 계산 시뮬레이션
- 은하 – 천문 구조
- 은하 형성 및 진화 – 동질적 시작부터 최초의 은하 형성, 시간이 지남에 따라 은하계가 변화하는 방식
- 일러스트리스 프로젝트 – 컴퓨터 시뮬레이션 우주
- 우주의 대규모 구조
- 우주론 계산 소프트웨어 목록 - 위키백과 목록 기사
- Millennium Run – 컴퓨터 시뮬레이션
- N-body 시뮬레이션 – 동적 입자 시스템 시뮬레이션
참조
- ^ a b c d Stolte, Daniel (9 August 2019). "Virtual 'Universe Machine' Sheds Light on Galaxy Evolution - By creating millions of virtual universes and comparing them to observations of actual galaxies, a UA-led research team has made discoveries that present a powerful new approach for studying galaxy formation". University of Arizona. Retrieved 22 August 2019.
- ^ Behroozi, Peter; et al. (3 September 2019). "UniverseMachine: The correlation between galaxy growth and dark matter halo assembly from z = 0−10". Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 488 (3): 3143–3194. arXiv:1806.07893. Bibcode:2019MNRAS.488.3143B. doi:10.1093/mnras/stz1182. S2CID 119385275.
- ^ a b University of Arizona (9 August 2019). "Virtual 'universe machine' sheds light on galaxy evolution". EurekAlert!. Retrieved 22 August 2019.
- ^ a b c d e Childers, Tim (22 August 2019). "Astronomers Create 8 Million Baby Universes Inside a Computer and Watch Them Grow. Here's What They Learned. - What can simulating 8 million universes tell us about the history of our own universe?". LiveScience. Retrieved 22 August 2019.
- ^ a b c Lea, Robert (10 August 2019). "Galactic Evolution Examined by 'Universe Machine' Researchers have turned to a massive supercomputer — dubbed the 'UniverseMachine' — to model the formation of stars and galaxies. In the process, they created a staggering 8 million 'virtual universes' with almost 10¹⁴ galaxies". Medium. Retrieved 22 August 2019.
- ^ a b c d Whitman, Ryan (23 August 2019). "Scientists Use 'UniverseMachine' to Simulate 8 Million Universes". ExtremeTech. Retrieved 23 August 2019.
- ^ Rabie, Passant (14 August 2019). "Scientists Create Millions of Virtual Universes to Understand Cosmic History - Scientists created millions of universe replicas on a supercomputer". Space.com. Retrieved 24 August 2019.
외부 링크
- 공식 웹사이트
- 동영상(00:57) – YouTube의 "UniverseMachine – 가상 투어"
- 동영상(86:49) – 유튜브의 "우주의 생명체 찾기" – NASA(2014년 7월 14일)
- 인공지능을 이용한 유니버스 모델(IPMU; 2019년 8월 28일)