Ученые разработали ускоренный метод изучения темной энергии

Новый подход, опубликованный в Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, позволяет производить моделирование в 25 раз быстрее, чем разработанные ранее методы, при этом оставаться столь же точным. Это дает ученым возможность направить гораздо большие вычислительной мощности на понимание того, почему Вселенная ускоряется и почему галактики находятся именно там, где мы их видим.

«Для того, чтобы раскрыть природу темной энергии и происхождение нашей постоянно ускоряющейся Вселенной, нам необходимо сравнить результаты исследований и вычислительных моделей. Однако, каждое моделирование, запущенное учеными, в итоге дает несколько иной результат, чем предыдущие. В конечном итоге необходимо провести более сотни моделирований, чтобы получить усредненный «золотой стандарт». Мы показали, что для достижения той же точности в моделировании нам достаточно использовать только две виртуальные Вселенные, так что процесс конструирования, который раньше длился несколько недель, теперь занимает всего один день», – сказал Эндрю Понтзен из университетского колледжа Лондона.

В основе метода лежат две виртуальные модели Вселенной: «прямая» и «инвертированная». В «инвертированной» модели галактики замещены пустотами, а пустые области – галактиками. Авторы нового подхода смогли объединить эти две различные, как казалось, модели космоса, обнаружив связывающую их математическую симметрию.

Новый способ позволит ускорить исследование невидимых сил. Ученые, создавая множество моделей Вселенной, которые будут быстро развиваться, смогут протестировать альтернативные версии темной материи и темной энергии.

«Наш метод позволяет запускать более творческие эксперименты, которые ранее были неосуществимы из-за большого количества необходимого машинного времени. Сейчас мы можем генерировать огромное количество различных моделей темной энергии, чтобы найти ту, которая наилучшим образом объяснит наблюдаемый нами реальный мир. Использование нового подхода позволит нам увидеть, как выглядят отдельные галактики и как они вписываются в общую структуру Вселенной», – добавил Эндрю Понтзен.

Сейчас команда планирует использовать новый метод для исследования влияния различных форм темной энергии на распределение галактик во Вселенной.