Ученые используют «UniverseMachine» для симуляции 8 миллио

Ученые используют «UniverseMachine» для симуляции 8 миллио

Ученые увидели первые намеки на то, какое влияние темная материя оказывает на вселенную десятилетия назад, но мы еще многое о ней не знаем. Трудно определить природу взаимодействий темной материи, потому что мы можем наблюдать только одну вселенную. Вот почему исследователи из Университета Аризоны создали в суперкомпьютере 8 миллионов вселенных с различными условиями.

Наше текущее понимание роли темной материи ограничено, но большинство исследователей согласны с основами. После Большого взрыва туманный материал, который мы знаем как темная материя, начал собираться вместе в облака, известные как ореолы темной материи. Поскольку темная материя составляет большую часть материи во вселенной, эти гало притягивают атомы водорода с силой тяжести, заставляя их объединяться в первые звезды. Многие ученые считают, что темная материя продолжает формировать основу галактик и по сей день.

Стремясь узнать больше о механизмах работы, астроном Питер Бехрузи из Университета Аризоны использовал школьный суперкомпьютер, чтобы играть в бога и создавать миллионы симулируемых вселенных. Каждая из 8 миллионов вселенных имела уникальный набор физических констант, чтобы помочь исследователям понять, как темная материя влияет на регулярную материю с течением времени. Сравнивая эти результаты с реальной вселенной, мы можем узнать, какие правила соответствуют действительности. Команда называет это «UniverseMachine».

Суперкомпьютер Ocelote Университета Аризоны имеет 336 узлов, каждый с двумя 28-ядерными процессорами и 192 ГБ рабочей памяти. Есть также отдельный большой узел памяти с 2 терабайтами оперативной памяти для обработки особенно больших наборов данных. В течение трех недель Behroozi непрерывно работал с 2000 ядрами процессора Ocelote для симуляции всех этих вселенных.

Университет Аризоны, суперкомпьютер Ocelote.
Университет Аризоны, суперкомпьютер Ocelote.

Нам не хватает технологии для симуляции каждого аспекта целой вселенной - для точного моделирования одной галактики потребуется больше вычислительной мощности, чем могла бы собрать Земля за сто лет. Итак, Behroozi и его коллеги сосредоточились на двух наиболее важных свойствах в астрономии: масса звезд и скорость, с которой образуются новые звезды.

Мало-помалу исследователи оттачивали свойства, которые делали их симуляции более похожими на настоящие. Полученные данные могут привести к переосмыслению влияния темной материи на формирование звезд. Согласно Behroozi, более плотная темная материя в ранней вселенной, по-видимому, не оказала отрицательного влияния на темпы звездообразования, как ожидалось. На самом деле, галактики заданного размера с большей вероятностью будут образовывать звезды с большой скоростью в течение гораздо большего времени.

Behroozi взволнован тем, что эта модель может научить нас в будущем. Вскоре команда планирует расширить переменные, моделируемые в UniverseMachine, включая то, как часто звезды умирают в сверхновых и как темная материя влияет на формы галактик.

Читать далее

Как Windows использует несколько ядер ЦП?
Как Windows использует несколько ядер ЦП?

В наши дни мы воспринимаем многоядерность как должное, но как вообще процессор и операционная система взаимодействуют друг с другом?

Графические процессоры, используемые для майнинга криптовалют, могут в долгосрочной перспективе потер
Графические процессоры, используемые для майнинга криптовалют, могут в долгосрочной перспективе потер

Будет ли майнинг на графическом процессоре в долгосрочной перспективе снижать его производительность? Появились некоторые свидетельства того, что это возможно, но есть проблемы с набором данных, которые не позволяют сделать однозначный вывод.

TDP Intel для настольных ПК больше не используется для прогнозирования энергопотребления процессора
TDP Intel для настольных ПК больше не используется для прогнозирования энергопотребления процессора

TDP процессоров Intel более высокого класса для настольных ПК больше не сообщает ничего полезного о потребляемой мощности процессоров под нагрузкой.

Медиа-серверы Plex используются для усиления DDoS-атак
Медиа-серверы Plex используются для усиления DDoS-атак

Исследователи утверждают, что при правильном использовании сервер Plex может увеличить размер DDoS-пакетов почти в пять раз, делая эти атаки гораздо более опасными. Пользователи Plex тоже мало что могут с этим поделать.