Üks juhtivaid teooriaid selle kohta, kuidas universum pärast Suurt Pauku arenes, on Külma Dark Matteooria (CDM). See teooria soovitab liikuda jahedas tumeaines varajases universumis aeglaselt, võimaldades ainel klõpsata üheskoos, et moodustada galaktikate klastrid, mida me näeme, selle asemel, et mateeria universumis ühtlaselt jaotuks. Kasutades CDM-teooria omadusi, käitasid astronoomid hiljuti intensiivset arvutiprogrammi, kasutades maailma ühte võimsamat superarvutit, et simuleerida meie galaktikat ümbritsevat tumeda aine halo. Simulatsioon näitas meie Linnutee galaktikas varitsevate salapärase tumeaine tihedaid tükke ja vooge, sealhulgas meie päikesesüsteemi piirkonda.
"Varasemates simulatsioonides tuli see piirkond välja sujuvalt, kuid nüüd on meil piisavalt andmeid, et näha tumeda aine tükke," ütles Santa Cruzi California ülikooli astronoomia ja astrofüüsika professor Piero Madau.
See simulatsioon, mida on ajakirja artiklis üksikasjalikult kirjeldatud Loodusvõib aidata teadlastel välja selgitada, mis tume aine tegelikult on. Siiani on seda tuvastatud ainult tänu gravitatsioonilisele mõjule tähtedele ja galaktikatele. CDM-teooria teises osas öeldakse, et tumeaine koosneb nõrgalt interakteeruvatest massiivsetest osakestest (WIMP), mis võivad üksteist hävitada ja kiirgades gammakiiri eraldada. Pimeda aine hävitamisest tekkivaid gammakiiri saab tuvastada hiljuti käivitatud gammakiirguse kosmoseteleskoobi (GLAST) abil.
"Just see teebki selle põnevaks," sõnas Madau. "Mõned neist klompidest on nii tihedad, et kiirgavad tumeda aine hävitamise korral palju gammakiiri ja GLAST võib seda hõlpsalt tuvastada."
Kui jah, oleks see WIMPS-i esimene otsene tuvastamine.
Ehkki tumeda aine olemus jääb saladuseks, näib see moodustavat umbes 82 protsenti universumi ainest. Tumeda aine tükid lõid „gravitatsioonilise kaevu“, mis tõmbab tavalisesse ainesse, tekitades galaktikad tumeaine haloside keskmetes.
Kasutades Jaakari superarvutit Oak Ridge'i riiklikus laboris, kulus simulatsiooni läbiviimiseks umbes üks kuu ja simuleeriti tumeda aine jaotust 13,7 miljardi aasta jooksul - alates Suure Paugu ajast kuni praeguse ajajärku. Paralleelselt kuni 3000 protsessoriga töötades kasutasid arvutused umbes 1,1 miljonit protsessoritundi.
Allikas: PhysOrg
