إيلاف من لندن: حاكى كومبيوتر فائق القدرات صورة كوننا كاملة بعد ان أعد باحثون فهرساً يضم نحو 25 مليار مجرة افتراضية من ترليوني جسيم رقمي.

ويُستخدم الفهرس لقراءة نتائج التجارب التي سيجريها القمر الاصطناعي اقليدس حين يُطلق في عام 2020 لدراسة طبيعة الكون المظلم.

واستغرقت محاكاة الكون التي قام بها باحثون في جامعة زوريخ السويسرية ثلاث سنوات لانجازها.

وصمم الباحثون في مجرى العملية شفرة ذات دقة غير مسبوقة لدراسة ديناميات المادة الداكنة ونشوء منظومات كبرى في الكون.

تتألف نحو 5 في المئة من الكون من مادة معروفة مثل الذرات والجسيمات دون الذرية في حين ان الـ 95 في المئة الأخرى من كوكبنا "داكن".

وتتألف 23 في المئة أخرى من الكون من مادة داكنة لا تُرى مباشرة بالتلسكوبات ولكن الفلكيين يعرفون انها موجودة بسبب تأثيراتها الجاذبية على المادة التي نراها.

وتتألف الـ 72 في المئة الأخرى من الكون الداكن من "طاقة داكنة". 

والطاقة الداكنة شكل مجهول من اشكال الطاقة يُعتقد انها تتخلل الفضاء كله وتقف وراء توسع الكون.

وبحسب العلماء فان الشفرة التي استخدموها مصممة لاستثمار القدرة التحليلية لكومبيوترات فائقة في مركز الحوسبة الوطني السويسري الى الحدود المثلى. 

واستُخدمت الشفرة على الكومبيوتر لمدة 80 ساعة لانشاء كون افتراضي من ترليوني جسيم مجهري تمثل المادة الداكنة في حالتها المائعة، واستُخرج منها فهرس يضم 25 مليار مجرة افتراضية.

وحاكت حسابات الباحثين التي تتضمن مائع مادة داكنة ينشأ بتأثير جاذبيته الخاصة، تكوين تركيزات صغيرة من مادة تُسمى هالات المادة الداكنة. ويعتقد العلماء ان مجرات مثل درب التبانة تشكل هذه الهالات.

وأوضح الباحثون ان التحدي الذي تطرحه محاكاة الكون هو بناء نماذج مجرات صغيرة الى حد عُشر درب التبانة في حجم واسع سعة كوننا المنظور.

وهذه احدى مهمات القمر الاصطناعي اقليدس الذي ستطلقه وكالة الفضاء الاوروبية لاستكشاف "الجانب المظلم من الكون".

وقال البروفيسور رومان تيسيير استاذ الفيزياء الفلكية الالكترونية في جامعة زوريخ الذي شارك في الدراسة "ان طبيعة الطاقة الداكنة تبقى من الألغاز الكبيرة التي ما زالت بلا حل في العلم الحديث". 

ويرى الباحثون ان هذا اللغز لا يمكن ان يُحل إلا بالرصد غير المباشر وحين يلتقط القمر اقليدس ضوء مليارات المجرات في مناطق شاسعة من الفضاء سيقوم الفلكيون بقياس التشوهات الدقيقة التي تظهر من انحراف الضوء الآتي من هذه المجرات الخلفية بتوزيع الكتلة توزيعاً امامياً غير مرئي ـ أي المادة الداكنة.

وأُعد الفهرس الجديد للمجرات بهدف مساعدة القمر اقليدس في استراتيجية الرصد هذه وتقليل مصادر الخطأ قبل ان يبدأ في عام 2020 مهمته التي تستمر ست سنوات.

وقال العلماء ان القمر اقليدس سيرسم خريطة مقطعية للكون عائداً في الزمن الى ما يربو على 10 مليارات سنة من النشوء في الكون.

وسيجمع العلماء من بيانات القمر معلومات عن طبيعة الطاقة الداكنة الغامضة ويأملون ايضاً باكتشاف فيزياء جديدة تتخطى النموذج المتعارف عليه، مثل التوصل الى صيغة معدَّلة للجاذبية العامة أو نوع جديد من الجسيمات.

أعدت "إيلاف" هذا التقرير بتصرف عن "ميل اونلاين". الأصل منشور على الرابط التالي:

http://www.dailymail.co.uk/sciencetech/article-4590166/Researchers-simulate-formation-entire-universe.html