国立天文台の研究者たちは、スーパーコンピューター上で宇宙の 4,000 バージョンをシミュレーションし、ビッグバン後の最初の瞬間を再現しようとしています。
その目的は、宇宙が1 マイクロ秒未満で 1 兆倍に拡大したときの大爆発の直後の影響を説明することです。
『Live Science』に掲載された研究結果によると、科学者らはシミュレーションに使用される手法を適用することで、このインフレ期がどのようなものだったのかを正確に理解できることを期待しているという。
不規則宇宙の形成
宇宙には密度にばらつきがあり、豊かな銀河もあれば、比較的不毛な銀河もあります。科学者らによると、この目に見える物質の不均一な分布についての仮説の 1 つは、ビッグバンの時点で、小さな初期宇宙にすでに量子ゆらぎ、つまりエネルギーのランダムで一時的な変化が存在していたということです。
宇宙が拡大すると、これらの変動も拡大し、より密度の高い点が周囲よりも密度の高い領域に広がったでしょう。重力がこれらの引き伸ばされたフィラメントと相互作用し、それに沿って銀河が集合する原因となったでしょう。
重力の相互作用は複雑なので、このインフレーション期を遡って、宇宙が始まる前の様子を理解しようとすることは非常に困難です。
ビッグバンを理解するスーパーコンピューター
基本的に、研究者は方程式から重力変動を取り除く必要があり、それがまさにチームがさまざまなバージョンをテストする再構成法で行おうとしている作業です。これを行うために、彼らは国立天文台のスーパーコンピューター「アテルイ II」を使用して、密度の変動が異なる 4,000 のバージョンの宇宙を作成しました。
この技術を使用して、研究者らはこれらの仮想宇宙が独自の仮想インフレーションを経験できるようにし、その後、再構成手法を適用して、元の出発点に戻ることができるかどうかを確認しました。
有望な結果は、1 月 4 日にジャーナル Physical Review D に掲載されました。次のステップは、再構成をの実際の観測に適用することです。