ال الانفجار العظيم تظل أفضل طريقة لشرح ما حدث في بداية الكون. ومع ذلك ، فإن الطاقات المذهلة التي تتدفق خلال الجزء الأول من الانفجار تكاد تكون غير شاملة لتجربتنا اليومية. لحسن الحظ ، أجهزة الكمبيوتر ليست مرتبطة جدًا بطرق التفكير البشرية الطبيعية ، وقد تم استخدامها منذ فترة طويلة لنمذجة الكون المبكر بعد الانفجار مباشرة. الآن ، فريق من جامعة ال جوتينجن لقد ابتكروا النموذج الأكثر شمولاً لما حدث بالضبط في تلك المرحلة المبكرة جدًا من الكون - واحد تريليون من الثانية بعد الانفجار العظيم.
ومع ذلك ، لا يعني مجرد قدرة جهاز الكمبيوتر على تصميم نموذج ، أنه من السهل شرح ذلك. يشتمل النموذج على كتل من الطاقة تزن جرامًا ، لكنها تساوي واحدًا في المليون من حجم مفرد بروتون . حددت هياكل الطاقة هذه ما سيصبح في النهاية بنية الكون اليوم ، مع وجود اختلافات طفيفة في البنية الأصلية تؤدي إلى مجرات كاملة أو فراغات كاملة ، اعتمادًا على وجود أو عدم وجود المادة.
الجدول الزمني للانفجار العظيم للكون. تؤثر النيوترينوات الكونية على إشعاع الخلفية الكونية في وقت انبعاثها ، وتهتم الفيزياء ببقية تطورها حتى اليوم.
مصدر الصورة: NASA / JPL-Caltech / A. Kashlinsky (GSFC).
لم يكن إلقاء هذا القدر من القوة الحاسوبية على مساحة فيزيائية تبلغ واحدًا على مليون من حجم البروتون عملاً فذًا. يقول البروفيسور جينس نيماير ، الذي يقود المجموعة التي نفذت البحث: 'ربما تكون هذه أكبر محاكاة تم تنفيذها لأصغر منطقة في الكون حتى الآن'.
تشير النتائج الأخرى المثيرة للاهتمام من كل تلك القوة الحاسوبية إلى حدوث اختراق تجريبي محتمل في فهم فيزياء ما هو حاليًا عالم نظري للغاية. وفقًا للنموذج الذي طوره الفريق ، يمكن أن يؤدي تحويل بعض هياكل الطاقة في المرحلة المبكرة إلى جسيمات عنصرية أكثر شيوعًا إلى موجات الجاذبية . يعتقد الفريق أنه يمكنهم التنبؤ بقوة هذه الموجات ، والتي يمكن قياسها بواسطة منشآت مثل ليغو .
يمكن أن تأتي النتيجة الأكثر صعوبة في الكشف عن إبادة هياكل الطاقة بدلاً من تحولها. إذا تم تدمير الهياكل بالطريقة الصحيحة ، يمكن أن تخلق ثقوبًا سوداء صغيرة ، والتي من المحتمل أن تظل علاماتها قابلة للرصد حتى اليوم. بدلاً من ذلك ، ومن الناحية النظرية ، يمكن أن تلعب هياكل الطاقة المنهارة دورًا في المادة المظلمة ، مادة غير معروفة حتى الآن تشكل في الواقع غالبية المادة في الكون كما نعرفها.
إذا ومتى سيظهر الاكتشاف التجريبي لأي من هذه النتائج المقترحة غير معروف حتى الآن. ولكن مع تحسن أجهزة الكمبيوتر وأجهزة الاستشعار ، فمن المرجح أن نستمر في تحسين كل من نماذجنا لهذه الفترة المبكرة جدًا من الكون وبحثنا عن أي من آثاره المتبقية.
يتعلم أكثر:
جامعة ال غوتنغن - أول هياكل الكون
المراجعة البدنية د - تكون هالات النفخ بعد النفخ
يوتا - شاهد محاكاة لمجرة ، من الانفجار العظيم حتى يومنا هذا
الصورة الرئيسية:
نتائج من المحاكاة التي تظهر بنى صغيرة كثيفة للغاية. الائتمان: ينس نيماير ، جامعة غوتنغن
