تتمثل إحدى نجاحات نموذج & Lambda؛ CDM للكون في قدرة النماذج على إنشاء هياكل ذات مقاييس وتوزيعات مماثلة لتلك التي نراها في الكون اليوم. أو على الأقل هذا ما يخبرنا به علماء الفلك. في حين أن المحاكاة الحاسوبية يمكن أن تعيد إنشاء أكوان رقمية في صندوق ، فإن تفسير هذه التقريبات الرياضية يمثل تحديًا في حد ذاته. لتحديد مكونات الفضاء المحاكي ، كان على علماء الفلك تطوير أدوات للبحث عن البنية. كانت النتائج ما يقرب من 30 برنامج كمبيوتر مستقل منذ عام 1974. يعد كل منها بالكشف عن بنية التكوين في الكون من خلال إيجاد المناطق التي تتشكل فيها هالات المادة المظلمة. لاختبار هذه الخوارزميات ، تم ترتيب مؤتمر في مدريد بإسبانيا خلال مايو 2010 بعنوان 'Haloes going MAD' حيث تم اختبار 18 من هذه الرموز لمعرفة مدى جودة تكديسها.
المحاكاة العددية للأكوان مثل المشهور محاكاة الألفية لا شيء أكثر من 'الجسيمات'. في حين أن هذه الجسيمات كانت بلا شك صغيرة على نطاق كوني ، فإن مثل هذه الجسيمات تمثل كتلًا من المادة المظلمة بملايين أو بلايين كتلة الشمس. مع مرور الوقت إلى الأمام ، يُسمح لهم بالتفاعل مع بعضهم البعض باتباع القواعد التي تتوافق مع فهمنا الأفضل للفيزياء وطبيعة هذه المادة. يؤدي هذا إلى عالم متطور يجب على علماء الفلك استخدام الرموز المعقدة منه لتحديد تكتلات المادة المظلمة التي تتشكل داخلها المجرات.
تتمثل إحدى الطرق الرئيسية التي تستخدمها هذه البرامج في البحث عن كثافات زائدة صغيرة ثم تنمية غلاف كروي حولها حتى تنخفض الكثافة إلى عامل ضئيل. سيقوم معظمهم بعد ذلك بتقليب الجسيمات داخل الحجم غير المرتبطة بالجاذبية للتأكد من أن آلية الكشف لم تنتهز فقط مجموعة قصيرة وعابرة من شأنها أن تتفكك بمرور الوقت. تتضمن التقنيات الأخرى البحث في فضاءات الطور الأخرى عن جسيمات ذات سرعات متشابهة كلها قريبة (علامة على أنها أصبحت مرتبطة).
لمقارنة أداء كل من الخوارزميات ، تم إخضاعهم لاختبارين. الأول ، تضمن سلسلة من هالات المادة المظلمة التي تم إنشاؤها عن قصد مع هالات فرعية مدمجة. نظرًا لأنه تم وضع توزيع الجسيمات عن قصد ، يجب أن يجد ناتج البرامج مركز الهالات وحجمها بشكل صحيح. الاختبار الثاني كان محاكاة كاملة للكون. في هذا ، لن يكون التوزيع الفعلي معروفًا ، لكن الحجم الهائل سيسمح بمقارنة البرامج المختلفة على نفس مجموعة البيانات لمعرفة مدى تشابه تفسيرها لمصدر مشترك.
في كلا الاختبارين ، كان أداء جميع المكتشفين جيدًا بشكل عام. في الاختبار الأول ، كانت هناك بعض التناقضات بناءً على كيفية تحديد البرامج المختلفة لموقع الهالات. عرّفها البعض بأنها ذروة الكثافة ، بينما عرّفها البعض على أنها مركز كتلة. عند البحث عن الهالات الفرعية ، بدا أن تلك التي استخدمت نهج فضاء الطور قادرة على اكتشاف التكوينات الأصغر بشكل أكثر موثوقية ، ولكنها لم تكتشف دائمًا أي الجسيمات في الكتلة كانت مرتبطة بالفعل. من أجل المحاكاة الكاملة ، وافقت جميع الخوارزميات بشكل جيد للغاية. نظرًا لطبيعة المحاكاة ، لم يتم تمثيل المقاييس الصغيرة بشكل جيد ، لذا كان فهم كيفية اكتشاف كل منها لهذه الهياكل محدودًا.
لم يؤد الجمع بين هذه الاختبارات إلى تفضيل خوارزمية أو طريقة معينة على أي طريقة أو طريقة أخرى. كشفت أن كل واحدة تعمل بشكل جيد بشكل عام فيما يتعلق ببعضها البعض. القدرة على العديد من الرموز المستقلة ، مع الأساليب المستقلة تعني أن النتائج قوية للغاية. تسمح المعرفة التي ينقلونها حول كيفية تطور فهمنا للكون لعلماء الفلك بإجراء مقارنات أساسية للكون المرئي من أجل اختبار مثل هذه النماذج والنظريات.
تم تجميع نتائج هذا الاختبار في ورقة التي من المقرر نشرها في عدد قادم من الإخطارات الشهرية للجمعية الفلكية الملكية.
