Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

Big data til at modellere udviklingen af ​​det kosmiske web

Rekonstruktion af det kosmiske væv (skraverede områder i gråt i venstre panel) baseret på en fordeling af galakser (i rødt i venstre panel) og de primordiale udsving (højre panel). Kredit:Francisco-Shu Kitaura (IAC).

Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) har ledet et internationalt hold, som har udviklet en algoritme kaldet COSMIC BIRTH til at analysere kosmiske strukturer i stor skala. Denne nye beregningsmetode vil tillade analysen af ​​udviklingen af ​​strukturen af ​​mørkt stof fra det tidlige univers til dannelsen af ​​nutidens galakser. Dette arbejde blev for nylig offentliggjort i tidsskriftet Månedlige meddelelser fra Royal Astronomical Society (MNRAS).

IAC-forskeren, en medforfatter af artiklen og leder af gruppen af ​​kosmologi og storskalastruktur (LSS) Francisco-Shu Kitaura forklarer, at et af nøgleaspekterne ved denne algoritme "består i at udtrykke observationerne, som om de var blevet opdaget i de tidlige univers, hvilket forenkler mange af beregningerne."

"Vores algoritme bruger prøvetagningsteknikker designet til at håndtere højdimensionelle rum, og er et produkt af mere end fire års udvikling. Derfor takker jeg finansieringsprogrammerne Ramon y Cajal og Excelencia Severo Ochoa, som har givet os mulighed for at foretage videnskabelige rejser, som er så stor en udfordring og en risiko, " tilføjer han.

"Det er fascinerende at bruge den klassiske mekaniks metoder til at rekonstruere storskalastrukturen af ​​enorme kosmiske volumener, " siger Mónica Hernández Sánchez, en ph.d.-studerende ved IAC og University of La Laguna (ULL), og første forfatter til en anden linket artikel, som har vist, at en idé fra partikelfysikere fra 30 år siden har vist sig brugbar i nærværende sammenhæng.

VUDS undersøgelse. De røde områder er områder med godt prøveudtagning på himlen. Det nederste panel viser, hvordan disse observationer ville være blevet foretaget i det primitive univers, forvrænget af tyngdekraften. Kredit:Metin Ata og Francisco-Shu Kitaura (IAC).

"Det har været spændende at udforske, ved hjælp af Big Data-teknikker, de strukturer, som omfatter dannelsen af ​​galaksehobe, der dukker op ved "kosmisk middagstid." Det er det øjeblik, hvor universet oplyste galakserne med stjerner, " bemærker Metin Ata, en forsker ved Kavli Institute for Physics and Mathematics of the Universe (IPMU), i Japan, og leder af anvendelsen af ​​COSMIC BIRTH algoritmen til kombinationen af ​​fem undersøgelser af fjerne klynger i COSMOS (Cosmic Evolution Survey) felterne.

Rekonstruktion af de mørke stofstrukturer, der ligger til grund for COSMOS-feltet (Metin Ata) med COSMIC BIRTH-koden (Francisco-Shu Kitaura). Kredit:Metin Ata/Francisco-Shu Kitaura (IAC).

Forfatterne har dedikeret dette sidste værk til den franske astrofysiker Olivier Le Fèver, som deltog i undersøgelsen, og som desværre døde, mens den blev afsluttet.