bj
    >> Φυσικές Επιστήμες >  >> αστρονομία

Το Σύμπαν δεν είναι προσομοίωση, αλλά μπορούμε τώρα να το προσομοιώσουμε


Στις αρχές της δεκαετίας του 2000, μια μικρή κοινότητα κωδικοποιητών-κοσμολόγων ξεκίνησε να προσομοιώσει την ιστορία 14 δισεκατομμυρίων ετών του σύμπαντος σε έναν υπερυπολογιστή. Στόχος τους ήταν να δημιουργήσουν ένα proxy του σύμπαντος, μια έκδοση Cliffs Notes σε κώδικα υπολογιστή που θα μπορούσε να τρέξει σε μήνες αντί για γιγα-έτη, για να χρησιμεύσει ως εργαστήριο για τη μελέτη του πραγματικού σύμπαντος.

Οι προσομοιώσεις απέτυχαν θεαματικά. Όπως τα μεταλλαγμένα κύτταρα σε ένα τρυβλίο Petri, οι εικονικοί γαλαξίες αναπτύχθηκαν εντελώς στραβά, και έγιναν υπερβολικά έναστρες σταγόνες αντί να περιστρέφονται ήπια σπείρες. Όταν οι ερευνητές προγραμμάτισαν σε υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες στα κέντρα των γαλαξιών, οι μαύρες τρύπες είτε μετέτρεψαν αυτούς τους γαλαξίες σε ντόνατς είτε παρέσυραν από τα γαλαξιακά κέντρα σαν τέρατα εν κινήσει.

Αλλά πρόσφατα, οι επιστήμονες φαίνεται να έχουν αρχίσει να κατακτούν την επιστήμη και την τέχνη της δημιουργίας του σύμπαντος. Εφαρμόζουν τους νόμους της φυσικής σε ένα λείο, καυτό ρευστό (προσομοιωμένης) ύλης, όπως υπήρχε στο νεοσύστατο σύμπαν, και βλέπουν το ρευστό να εξελίσσεται σε σπειροειδείς γαλαξίες και σμήνη γαλαξιών όπως αυτά στο σύμπαν σήμερα.

«Ήμουν σαν, ουάου, δεν μπορώ να το πιστέψω!» είπε η Tiziana Di Matteo, μια αριθμητική κοσμολόγος στο Πανεπιστήμιο Carnegie Mellon, σχετικά με το να βλέπεις ρεαλιστικούς σπειροειδείς γαλαξίες να σχηματίζονται για πρώτη φορά το 2015 στην αρχική σειρά του BlueTides, μιας από τις πολλές μεγάλες συνεχιζόμενες σειρές προσομοίωσης. «Εκπλήσσεσαι κάπως, γιατί είναι απλώς ένα σωρό γραμμές κώδικα, σωστά;»

Με το άλμα στην αληθοφάνεια του εικονικού σύμπαντος, οι ερευνητές χρησιμοποιούν τώρα τις προσομοιώσεις τους ως εργαστήρια. Μετά από κάθε εκτέλεση, μπορούν να κοιτάξουν τους κώδικές τους και να καταλάβουν πώς και γιατί προκύπτουν ορισμένα χαρακτηριστικά του προσομοιωμένου σύμπαντος τους, εξηγώντας πιθανώς επίσης τι συμβαίνει στην πραγματικότητα. Οι πρόσφατα λειτουργικοί πληρεξούσιοι έχουν εμπνεύσει εξηγήσεις και υποθέσεις σχετικά με το 84 τοις εκατό της ύλης που είναι αόρατο - την πολυπόθητη «σκοτεινή ύλη» που φαινομενικά καταπίνει τους γαλαξίες. Παλαιότερα αινιγματικές παρατηρήσεις με τηλεσκόπιο σχετικά με πραγματικούς γαλαξίες που έθεταν ερωτήματα σχετικά με την τυπική υπόθεση της σκοτεινής ύλης εξηγούνται στα υπερσύγχρονα φαξ.

Οι προσομοιώσεις έδωσαν επίσης σε ερευνητές όπως ο Di Matteo εικονική πρόσβαση στις υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες που αγκυροβολούν τα κέντρα των γαλαξιών, των οποίων ο σχηματισμός στο πρώιμο σύμπαν παραμένει μυστηριώδης. "Τώρα βρισκόμαστε σε ένα συναρπαστικό μέρος όπου μπορούμε πραγματικά να χρησιμοποιήσουμε αυτά τα μοντέλα για να κάνουμε εντελώς νέες προβλέψεις", είπε.

Μηχανές Black Hole και Superbubble Shockwaves

Μέχρι πριν από περίπου 15 χρόνια, οι περισσότερες κοσμολογικές προσομοιώσεις δεν προσπαθούσαν καν να σχηματίσουν ρεαλιστικούς γαλαξίες. Διαμόρφωσαν μόνο τη σκοτεινή ύλη, η οποία στην τυπική υπόθεση αλληλεπιδρά μόνο βαρυτικά, καθιστώντας την κωδικοποίηση πολύ πιο εύκολη από την περίπλοκη ατομική ουσία που βλέπουμε.

Οι προσομοιώσεις μόνο της σκοτεινής ύλης βρήκαν ότι στρογγυλά «φωτοστέφανα» αόρατης ύλης σχηματίστηκαν αυθόρμητα με τα σωστά μεγέθη και σχήματα για να φιλοξενήσουν δυνητικά ορατούς γαλαξίες μέσα τους. Ο Volker Springel, κορυφαίος κωδικοποιητής-κοσμολόγος στο Πανεπιστήμιο της Χαϊδελβέργης στη Γερμανία, είπε:«Αυτοί οι υπολογισμοί ήταν πραγματικά καθοριστικοί για να διαπιστωθεί ότι το πλέον τυπικό κοσμολογικό μοντέλο, παρά τα δύο περίεργα συστατικά του - τη σκοτεινή ύλη και τη σκοτεινή ενέργεια - είναι στην πραγματικότητα ένα όμορφο πολλά υποσχόμενη πρόβλεψη για το τι συμβαίνει.”

Στη συνέχεια, οι ερευνητές άρχισαν να προσθέτουν ορατή ύλη στους κώδικές τους, αυξάνοντας τη δυσκολία αστρονομικά. Σε αντίθεση με τα φωτοστέφανα της σκοτεινής ύλης, τα αλληλεπιδρώντα άτομα εξελίσσονται πολύπλοκα καθώς το σύμπαν ξεδιπλώνεται, δημιουργώντας φανταστικά αντικείμενα όπως αστέρια και σουπερνόβα. Αδυνατώντας να κωδικοποιήσουν πλήρως τη φυσική, οι κωδικοποιητές έπρεπε να απλοποιήσουν και να παραλείψουν. Κάθε ομάδα ακολούθησε διαφορετική προσέγγιση σε αυτή τη σύνοψη, επιλέγοντας και προγραμματίζοντας αυτό που έβλεπε ως βασική αστροφυσική.

Στη συνέχεια, το 2012, μια μελέτη της Cecilia Scannapieco του Ινστιτούτου Αστροφυσικής Leibniz στο Πότσνταμ έδωσε στο πεδίο μια κλήση αφύπνισης. «Έπεισε ένα σωρό ανθρώπους να τρέξουν τον ίδιο γαλαξία με όλους τους κώδικες τους», είπε ο Τζέιμς Γουάντσλι του Πανεπιστημίου McMaster στον Καναδά, ο οποίος συμμετείχε. «Και όλοι το κατάλαβαν λάθος». Όλοι οι γαλαξίες τους έμοιαζαν διαφορετικοί και «όλοι έκαναν πάρα πολλά αστέρια».



Η μελέτη του Scannapieco ήταν τόσο «ντροπιαστική», είπε ο Wadsley, και εξαιρετικά παρακινητική:«Τότε οι άνθρωποι διπλασιάστηκαν και συνειδητοποίησαν ότι χρειάζονταν μαύρες τρύπες και χρειάζονταν τις σουπερνόβα για να λειτουργήσουν καλύτερα» προκειμένου να δημιουργήσουν αξιόπιστους γαλαξίες. Σε πραγματικούς γαλαξίες, εξήγησε ο ίδιος και άλλοι, η παραγωγή αστεριών μειώνεται. Καθώς οι γαλαξίες εξαντλούνται σε καύσιμα, τα φώτα τους καίγονται και δεν αντικαθίστανται. Αλλά στις προσομοιώσεις, είπε ο Wadsley, οι γαλαξίες του τελευταίου σταδίου «ακόμα έφτιαχναν αστέρια σαν τρελοί», επειδή το αέριο δεν διώχνονταν.

Η πρώτη από τις δύο κρίσιμες ενημερώσεις που έχουν διορθώσει το πρόβλημα στην τελευταία γενιά προσομοιώσεων είναι η προσθήκη υπερμεγέθων μαύρων οπών στα κέντρα των σπειροειδών γαλαξιών. Αυτά τα αμέτρητα πυκνά, χωρίς πάτο λάκκους στο χωροχρονικό ύφασμα, μερικά ζυγίζουν περισσότερο από ένα δισεκατομμύριο ήλιους, λειτουργούν ως κινητήρες που καίνε καύσιμο, τρώνε ακατάστατα γύρω αστέρια, αέριο και σκόνη και εκτοξεύουν τα συντρίμμια προς τα έξω με δέσμες σαν φωτόσπαθα που ονομάζονται πίδακες. Είναι ο κύριος λόγος που οι σημερινοί σπειροειδείς γαλαξίες σχηματίζουν λιγότερα αστέρια από ό,τι στο παρελθόν.

Το άλλο νέο βασικό συστατικό είναι οι σουπερνόβα — και οι «υπερφυσαλίδες» που σχηματίζονται από τα συνδυασμένα ωστικά κύματα εκατοντάδων σουπερνόβα που εκρήγνυνται σε γρήγορη διαδοχή. Σε μια υπερφυσαλίδα, «ένας μικρός γαλαξίας για μερικά εκατομμύρια χρόνια θα μπορούσε να διαλυθεί», είπε ο Wadsley, ο οποίος ενσωμάτωσε τις υπερφυσαλίδες σε έναν κώδικα που ονομάζεται GASOLINE2 το 2015. «Είναι πολύ τρελά ακραία αντικείμενα». Εμφανίζονται επειδή τα αστέρια τείνουν να ζουν και να πεθαίνουν σε σμήνη, που σχηματίζονται κατά εκατοντάδες χιλιάδες καθώς τα γιγάντια σύννεφα αερίου καταρρέουν και αργότερα γίνονται σουπερνόβα μέσα σε περίπου ένα εκατομμύριο χρόνια το ένα από το άλλο. Οι υπερφυσαλίδες σαρώνουν ολόκληρες περιοχές ή ακόμα και ολόκληρους μικρούς γαλαξίες καθαρίζοντας από αέρια και σκόνη, περιορίζοντας το σχηματισμό άστρων και βοηθώντας στην ανάδευση της ύλης που απωθήθηκε πριν αυτή αναρριχηθεί αργότερα. Η συμπερίληψή τους έκανε τους μικρούς προσομοιωμένους γαλαξίες πολύ πιο ρεαλιστικούς.

Η Jillian Bellovary, μια λυσσασμένη νεαρή αριθμητική κοσμολόγος στο Queensborough Community College και στο Αμερικανικό Μουσείο Φυσικής Ιστορίας στη Νέα Υόρκη, κωδικοποίησε μερικές από τις πρώτες μαύρες τρύπες, τοποθετώντας τις στη βενζίνη το 2008. Παρακάμπτοντας ή απλοποιώντας τόνους φυσικής, προγραμμάτισε μια εξίσωση που υπαγορεύει πόσο αέριο πρέπει να καταναλώνει η μαύρη τρύπα ως συνάρτηση της πυκνότητας και της θερμοκρασίας του αερίου και μια δεύτερη εξίσωση που λέει στη μαύρη τρύπα πόση ενέργεια πρέπει να απελευθερώσει. Άλλοι αργότερα βασίστηκαν στο έργο του Bellovary, κυρίως ανακαλύπτοντας πώς να κρατούν τις μαύρες τρύπες αγκυρωμένες στα κέντρα εικονικών γαλαξιών, εμποδίζοντάς τους να εκτοξεύουν τόσο πολύ αέριο που θα σχημάτιζαν γαλαξιακούς ντόνατς.

Η προσομοίωση όλης αυτής της φυσικής για εκατοντάδες χιλιάδες γαλαξίες ταυτόχρονα απαιτεί τεράστια υπολογιστική ισχύ και εξυπνάδα. Οι σύγχρονοι υπερυπολογιστές, έχοντας ουσιαστικά μεγιστοποιήσει τον αριθμό των τρανζίστορ που μπορούν να συσκευάσουν σε ένα μόνο τσιπ, έχουν επεκταθεί προς τα έξω σε έως και 100.000 παράλληλους πυρήνες που τσακίζουν τους αριθμούς σε συνεννόηση. Οι κωδικοποιητές έπρεπε να καταλάβουν πώς να χωρίσουν τους πυρήνες - δεν είναι εύκολη υπόθεση όταν ορισμένα μέρη ενός προσομοιωμένου σύμπαντος εξελίσσονται γρήγορα και πολύπλοκα, ενώ ελάχιστα συμβαίνουν αλλού και τότε οι συνθήκες μπορούν να αλλάξουν μια δεκάρα. Οι ερευνητές έχουν βρει τρόπους αντιμετώπισης αυτού του τεράστιου δυναμικού εύρους με αλγόριθμους που κατανέμουν προσαρμοστικά τους πόρους του υπολογιστή ανάλογα με τις ανάγκες.

Έχουν επίσης πολεμήσει και κερδίσει διάφορες μάχες υλικοτεχνικής υποστήριξης. Για παράδειγμα, «Αν έχετε δύο μαύρες τρύπες που τρώνε το ίδιο αέριο», είπε ο Bellovary, και «βρίσκονται σε δύο διαφορετικούς επεξεργαστές του υπερυπολογιστή, πώς γίνεται να μην τρώνε οι μαύρες τρύπες το ίδιο σωματίδιο;» Οι παράλληλοι επεξεργαστές "πρέπει να συνομιλούν μεταξύ τους", είπε.

Αποθήκευση σκοτεινής ύλης

Οι προσομοιώσεις τελικά λειτουργούν αρκετά καλά ώστε να χρησιμοποιηθούν για την επιστήμη. Με το BlueTides, ο Di Matteo και οι συνεργάτες του επικεντρώνονται στον σχηματισμό γαλαξιών κατά τα πρώτα 600 εκατομμύρια χρόνια του σύμπαντος. Κατά κάποιο τρόπο, οι υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες τυλίχθηκαν στα κέντρα των φωτοστέφανων της σκοτεινής ύλης κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου και βοήθησαν να τραβήξουν περιστρεφόμενες φούστες ορατού αερίου και σκόνης γύρω τους. Αυτό που δεν είναι γνωστό είναι πώς έγιναν τόσο μεγάλα τόσο γρήγορα. Μια πιθανότητα, όπως αποδεικνύεται στο BlueTides, είναι ότι οι υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες σχηματίστηκαν αυθόρμητα από τη βαρυτική κατάρρευση τεράστιων νεφών αερίου σε υπερβολικά πυκνά τμήματα του βρεφικού σύμπαντος. «Χρησιμοποιήσαμε τις προσομοιώσεις BlueTides για να προβλέψουμε πραγματικά πώς είναι αυτός ο πρώτος πληθυσμός γαλαξιών και μαύρων τρυπών», είπε ο Di Matteo. Στις προσομοιώσεις, βλέπουν πρωτογαλαξίες σε σχήμα τουρσί και μικροσκοπικές σπείρες να σχηματίζονται γύρω από τις νεογέννητες υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες. Αυτό που παρατηρούν τα μελλοντικά τηλεσκόπια (συμπεριλαμβανομένου του διαστημικού τηλεσκοπίου James Webb, που πρόκειται να εκτοξευτεί το 2020) καθώς κοιτάζουν βαθιά στο διάστημα και πίσω στο χρόνο μέχρι τη γέννηση των γαλαξιών, θα δοκιμάσουν με τη σειρά τους τις εξισώσεις που μπήκαν στον κώδικα.

Ένας άλλος ηγέτης σε αυτό το παιχνίδι είναι ο Φιλ Χόπκινς, καθηγητής στο Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Καλιφόρνια. Ο κώδικάς του, FIRE, προσομοιώνει σχετικά μικρούς όγκους του σύμπαντος σε υψηλή ανάλυση. Ο Χόπκινς «προώθησε το ψήφισμα με τρόπο που δεν το έκαναν πολλοί άλλοι», είπε ο Γουάντσλι. «Οι γαλαξίες του φαίνονται πολύ καλοί». Ο Χόπκινς και η ομάδα του έχουν δημιουργήσει μερικούς από τους πιο ρεαλιστικούς μικρούς γαλαξίες, όπως τους δορυφόρους του «νάνου γαλαξία» που περιφέρονται γύρω από τον Γαλαξία.



Αυτοί οι μικροί, αχνοί γαλαξίες ανέκαθεν παρουσίαζαν προβλήματα. Το «πρόβλημα που λείπει από τους δορυφόρους», για παράδειγμα, είναι η προσδοκία, που βασίζεται σε τυπικά μοντέλα ψυχρής σκοτεινής ύλης, ότι εκατοντάδες δορυφορικοί γαλαξίες θα πρέπει να περιστρέφονται γύρω από κάθε σπειροειδή γαλαξία. Αλλά ο Γαλαξίας έχει μόλις δεκάδες. Αυτό έκανε ορισμένους φυσικούς να σκεφτούν πιο περίπλοκα μοντέλα σκοτεινής ύλης. Ωστόσο, όταν ο Hopkins και οι συνεργάτες του ενσωμάτωσαν ρεαλιστικές υπερφυσαλίδες στις προσομοιώσεις τους, είδαν πολλούς από αυτούς τους υπερβολικούς δορυφορικούς γαλαξίες να απομακρύνονται. Ο Χόπκινς βρήκε επίσης πιθανές λύσεις σε δύο άλλα προβλήματα, που ονομάζονται «cusp-core» και «too-big-to-fail», που έχουν προβληματίσει το παράδειγμα ψυχρής σκοτεινής ύλης.

Με τις αναβαθμισμένες προσομοιώσεις τους, οι Wadsley, Di Matteo και άλλοι ενισχύουν επίσης την υπόθεση ότι υπάρχει σκοτεινή ύλη. Αναμφισβήτητα η μεγαλύτερη πηγή διαρκούς αμφιβολίας για τη σκοτεινή ύλη είναι μια περίεργη σχέση μεταξύ των ορατών τμημάτων των γαλαξιών. Συγκεκριμένα, οι ταχύτητες με τις οποίες τα αστέρια περιπλέουν τον γαλαξία ακολουθούν στενά την ποσότητα της ορατής ύλης που περικλείεται από τις τροχιές τους — παρόλο που τα αστέρια οδηγούνται επίσης από τη βαρύτητα των φωτοστέφανων της σκοτεινής ύλης. Υπάρχει τόση πολλή σκοτεινή ύλη που υποτίθεται ότι επιταχύνει τα αστέρια που δεν θα περίμενε κανείς ότι οι κινήσεις των αστεριών έχουν μεγάλη σχέση με την ποσότητα της ορατής ύλης. Για να υπάρχει αυτή η σχέση εντός του πλαισίου της σκοτεινής ύλης, οι ποσότητες της σκοτεινής ύλης και της ορατής ύλης στους γαλαξίες πρέπει να ρυθμιστούν με ακρίβεια, έτσι ώστε να συσχετίζονται στενά και οι ταχύτητες περιστροφής των γαλαξιών να παρακολουθούνται με έναν από τους δύο.

Μια εναλλακτική θεωρία που ονομάζεται τροποποιημένη Νευτώνεια δυναμική, ή MOND, υποστηρίζει ότι δεν υπάρχει σκοτεινή ύλη. Αντίθετα, η ορατή ύλη ασκεί ισχυρότερη βαρυτική δύναμη από την αναμενόμενη στα γαλαξιακά περίχωρα. Προσαρμόζοντας ελαφρά τον περίφημο νόμο του αντίστροφου τετραγώνου της βαρύτητας, το MOND ταιριάζει σε μεγάλο βαθμό με τις παρατηρούμενες ταχύτητες περιστροφής των γαλαξιών (αν και δυσκολεύεται να εξηγήσει άλλα φαινόμενα που αποδίδονται στη σκοτεινή ύλη).

Το πρόβλημα λεπτομέρειας φάνηκε να οξύνεται το 2016, όταν η κοσμολόγος Stacy McGaugh του Case Western Reserve University και οι συνεργάτες της έδειξαν πόσο στενή είναι η σχέση μεταξύ της ταχύτητας περιστροφής των άστρων και της ορατής ύλης σε μια σειρά πραγματικών γαλαξιών. Αλλά το έγγραφο του McGaugh συνάντησε τρεις γρήγορες απαντήσεις από την κοινότητα της αριθμητικής κοσμολογίας. Τρεις ομάδες (η μία περιλαμβάνει τον Wadsley, μια άλλη, τον Di Matteo και την τρίτη με επικεφαλής τον Julio Navarro του Πανεπιστημίου της Βικτώριας) δημοσίευσαν τα αποτελέσματα των προσομοιώσεων που υποδεικνύουν ότι η σχέση προκύπτει φυσικά σε γαλαξίες γεμάτους σκοτεινή ύλη.

Κάνοντας τις τυπικές υποθέσεις σχετικά με τα φωτοστέφανα της ψυχρής σκοτεινής ύλης, οι ερευνητές προσομοίωσαν γαλαξίες όπως αυτοί στο δείγμα του McGaugh. Οι γαλαξίες τους κατέληξαν να παρουσιάζουν γραμμικές σχέσεις πολύ παρόμοιες με αυτές που παρατηρήθηκαν, υποδηλώνοντας ότι η σκοτεινή ύλη παρακολουθεί πραγματικά την ορατή ύλη. «Ουσιαστικά ταιριάζουμε στη σχέση τους - λίγο πολύ στην κορυφή», είπε ο Wadsley. Αυτός και ο τότε μαθητής του Μπεν Κέλερ έκαναν την προσομοίωση τους πριν δουν την εργασία του ΜακΓκάου, «έτσι θεωρήσαμε ότι το γεγονός ότι μπορούσαμε να αναπαράγουμε τη σχέση χωρίς να χρειαζόμαστε αλλαγές στο μοντέλο μας ήταν αρκετά ενδεικτικό», είπε.

Σε μια προσομοίωση που εκτελείται τώρα, ο Wadsley δημιουργεί μεγαλύτερο όγκο εικονικού σύμπαντος για να ελέγξει εάν η σχέση ισχύει για το πλήρες φάσμα των τύπων γαλαξιών στο δείγμα του McGaugh. Εάν συμβεί αυτό, η υπόθεση της ψυχρής σκοτεινής ύλης είναι φαινομενικά ασφαλής από αυτό το δίλημμα. Όσο για το γιατί η σκοτεινή ύλη και η ορατή ύλη καταλήγουν τόσο στενά σε σχέση με τους γαλαξίες, με βάση τις προσομοιώσεις, ο Navarro και οι συνεργάτες του το αποδίδουν στη γωνιακή ορμή που ενεργεί μαζί με τη βαρύτητα κατά τον σχηματισμό των γαλαξιών.

Πέρα από τα ερωτήματα της σκοτεινής ύλης, οι κώδικες γαλαξιακής προσομοίωσης συνεχίζουν να βελτιώνονται και να αντανακλώνται σε άλλα άγνωστα. Η πολύκροτη, συνεχιζόμενη σειρά προσομοίωσης IllustrisTNG από την Springel και τους συνεργάτες της περιλαμβάνει τώρα μαγνητικά πεδία σε μεγάλη κλίμακα για πρώτη φορά. «Τα μαγνητικά πεδία είναι σαν αυτό το φάντασμα στην αστρονομία», εξήγησε ο Bellovary, παίζοντας έναν ελάχιστα κατανοητό ρόλο στη γαλαξιακή δυναμική. Ο Σπρίνγκελ πιστεύει ότι μπορεί να επηρεάσουν τους γαλαξιακούς ανέμους — άλλο ένα αίνιγμα — και οι προσομοιώσεις θα βοηθήσουν στη δοκιμή αυτού.

Ένας μεγάλος στόχος, είπε ο Hopkins, είναι να συνδυαστούν πολλές προσομοιώσεις που η καθεμία ειδικεύεται σε διαφορετικές χρονικές περιόδους ή χωρικές κλίμακες. «Αυτό που θέλετε να κάνετε είναι απλώς να πλακώσετε όλες τις κλίμακες», είπε, «όπου μπορείτε να χρησιμοποιήσετε, σε κάθε στάδιο, τη μικρότερης κλίμακας θεωρία και τις παρατηρήσεις για να σας δώσουν τη θεωρία και τα στοιχεία που χρειάζεστε σε όλες τις κλίμακες. P>

Με τις πρόσφατες βελτιώσεις, οι ερευνητές λένε ότι ακολούθησε μια φιλοσοφική συζήτηση σχετικά με το πότε να πούμε «αρκετά καλό». Η προσθήκη πάρα πολλών αστροφυσικών κουδουνιών και σφυρίχτρες στις προσομοιώσεις θα περιορίσει τελικά τη χρησιμότητά τους καθιστώντας όλο και πιο δύσκολο να πούμε τι προκαλεί τι. Όπως το έθεσε ο Wadsley, "Θα παρατηρούσαμε απλώς ένα ψεύτικο σύμπαν αντί για ένα πραγματικό, αλλά δεν το καταλαβαίνουμε."

Αυτό το άρθρο ανατυπώθηκε στο Wired.com.



Οι υπερηχητικοί στρατοσφαιρικοί άνεμοι του Δία τον κάνουν ένα μοναδικό τέρας

Χρησιμοποιώντας τον απόηχο μιας σύγκρουσης κομήτη το 1994, οι αστρονόμοι μέτρησαν τους ανέμους που πνέουν στη στρατόσφαιρα του Δία για πρώτη φορά. Η ομάδα ανακάλυψε ότι αυτοί οι άνεμοι που μαίνεται γύρω από τη μεσαία ατμόσφαιρα του μεγαλύτερου πλανήτη του ηλιακού συστήματος έχουν απίστευτα ισχυρές τ

Η σκοτεινή ενέργεια κρύβεται στο Σύμπαν μας - ορίστε πώς θα τη βρούμε

Λίγο λιγότερο από 14 δισεκατομμύρια χρόνια πριν, το Σύμπαν μας έκλεισε το μάτι σε ένα σημαντικό γεγονός γνωστό ως Big Bang. Εκεί που προηγουμένως δεν υπήρχε τίποτα –όχι ύλη, ούτε ενέργεια, ούτε καν ο χώρος και ο χρόνος όπως τους ξέρουμε– εμφανίστηκε ξαφνικά το υπερθερμασμένο έμβρυο από το οποίο αναπ

Τουλάχιστον 70 νέοι αδίστακτοι πλανήτες ανακαλύφθηκαν στη μεγαλύτερη απόσταση μέχρι τώρα

Οι αστρονόμοι μπορεί να έχουν ανακαλύψει τη μεγαλύτερη συλλογή απατεώνων πλανητών ακόμα. Αυτοί οι κόσμοι επιπλέουν ελεύθερα, ρίχνονται στο διαστρικό διάστημα μακριά από τα αστέρια τους. Η διερεύνηση των δεκαετιών παρατηρήσεων έχει αποκαλύψει τουλάχιστον 70 νέα αντικείμενα στο μέγεθος του Δία – πιθαν