[PWC-MEDIA] [NOVA-perslijst2] Astronomen doen nauwkeurigste kosmische simulatie ooit
- From: "Marieke Baan" <dmarc-noreply@xxxxxxxxxxxxx> ("H.M.Baan")
- To: "nova-perslijst1@list uva nl" <nova-perslijst1@xxxxxxxxxxx>, "nova-perslijst2@list uva nl" <nova-perslijst2@xxxxxxxxxxx>, "nova-astronomen@list uva nl" <nova-astronomen@xxxxxxxxxxx>
- Date: Fri, 11 Feb 2022 11:07:10 +0000
P E R S B E R I C H T
Nederlandse Onderzoekschool voor Astronomie (NOVA)
---------------------------------------------------------------------------------------------------
11 februari 2022
Astronomen doen nauwkeurigste kosmische simulatie ooit
Een internationaal team van onderzoekers, met onder hen Matthieu Schaller van
de Sterrewacht Leiden en het Leids Instituut voor Onderzoek in de Natuurkunde,
heeft de grootste en nauwkeurigste virtuele weergave van ons heelal tot nu toe
geproduceerd. De onderzoekers hebben supercomputersimulaties gebruikt om de
volledige evolutie van de kosmos, van de oerknal tot nu, na te bootsen. Het
onderzoeksresultaat is gepubliceerd in het vakblad Monthly Notices of the Royal
Astronomical Society (MNRAS).
In de afgelopen twintig jaar hebben kosmologen een 'standaardmodel' van de
kosmologie ontwikkeld - het 'koude donkere materie'-model - dat een overvloed
aan waargenomen astronomische gegevens kan verklaren, van de eigenschappen van
de warmte die is overgebleven van de oerknal tot het aantal en de ruimtelijke
verdeling van de sterrenstelsels die we vandaag om ons heen waarnemen.
Bij het simuleren van een virtueel koud universum van donkere materie volgen de
meeste kosmologen een 'typisch' of willekeurig stuk hemel, vergelijkbaar met
ons eigen waargenomen heelal, maar alleen in statistische zin. De simulaties
die in deze studie zijn uitgevoerd zijn anders: met behulp van geavanceerde
generatieve algoritmen zijn de simulaties afgestemd om ons specifieke stuk
heelal te reproduceren, dat dus de huidige structuren in de buurt van ons eigen
melkwegstelsel bevat die astronomen al decennialang hebben waargenomen.
Dit betekent dat bekende structuren in het nabije heelal, zoals de clusters
Virgo, Coma en Perseus, de Grote Muur en de Lokale Leegte - onze kosmische
habitat – precies worden nagebootst in de simulatie. In het centrum van de
simulatie bevindt zich misschien wel de belangrijkste structuur, een
sterrenstelselspaar dat de virtuele tegenhangers vormt van onze eigen Melkweg
en het nabije zware buurstelsel Andromeda.
De simulatie, SIBELIUS-DARK genaamd, maakt deel uit van het ‘Simulations Beyond
the Local Universe’-project (SIBELIUS) en is de grootste en meest uitgebreide
simulatie in zijn soort tot dusver. De simulatie bestrijkt een gebied tot op
een afstand van 600 miljoen lichtjaar van de aarde en bestaat uit meer dan 130
miljard gesimuleerde 'deeltjes'.
De simulatiesoftware, die in Leiden is ontwikkeld, is de technische sleutel tot
deze inspanning. Door een grote supercomputer meer dan een maand in te zetten
kon het simulatieteam een virtuele tegenhanger van ons eigen heelal tot leven
brengen. De unieke geometrie en eigenschappen van deze simulatie, in combinatie
met de ruwe omvang ervan, maakten de simulatie een uitdaging die alleen kon
worden volbracht dankzij de jarenlange ervaring van de lokale simulatiegroep.
Hiermee wordt voortgebouwd op inspanningen uit het verleden, zoals het door
Leiden geleide EAGLE-project, dat onlangs de Group Award van de Britse Royal
Astronomical Society heeft ontvangen.
In het onderzoek wordt de output van het virtuele heelal nauwgezet vergeleken
met een reeks waarnemingen, waarbij de juiste locaties en eigenschappen worden
gevonden voor de virtuele tegenhangers van bekende structuren. Een eerste
resultaat van deze studie is dat ons nabije heelal wel eens ongebruikelijk zou
kunnen zijn: het voorspelt een gemiddeld lager aantal sterrenstelsels als
gevolg van een lokale grootschalige ‘onderdichtheid’ van materie. Hoewel de
auteurs van mening zijn dat het niveau van deze onderdichtheid geen bedreiging
vormt voor het standaardmodel van de kosmologie, kan het wel gevolgen hebben
voor de manier waarop astronomen informatie uit surveys van waargenomen
sterrenstelsels interpreteren.
Coauteur Matthieu Schaller (Sterrewacht Leiden) noemt het project een mijlpaal
in de zoektocht naar manieren om het huidige gevestigde model van de evolutie
van ons heelal op de proef te stellen. “Deze simulaties tonen aan dat het
standaardmodel van koude donkere materie alle sterrenstelsels kan produceren
die we in onze omgeving zien. Dit is een zeer belangrijke test voor het model."
De onderzoekers zijn nu van plan om de details te bestuderen van de manier
waarop deze bekende structuren zijn gevormd en geëvolueerd. Zo hopen zij het
standaardmodel van de kosmologie aan een nog strengere test te onderwerpen. De
simulaties zullen door de Leidse astronomen worden gebruikt om belangrijke
vragen te beantwoorden over onze plaats in het heelal en de recente evolutie
daarvan.
E I N D E P E R S B E R I C H T
---------------------------------------------------------------------------------------------------
Meer informatie
Contact:
Matthieu Schaller, Onderzoeker Numerieke Cosmologie, Sterrewacht Leiden,
Universiteit Leiden
E-mail: schaller@xxxxxxxxxxxxxxxxxx<mailto:schaller@xxxxxxxxxxxxxxxxxx>
Artikel:
SIBELIUS-DARK: a galaxy catalogue of the Local Volume from a
constrained realisation simulation. Stuart McAlpine, John C. Helly, Matthieu
Schaller, Till Sawala, Guilhem Lavaux, Jens Jasche, Carlos S. Frenk, Adrian
Jenkins, John R. Lucey en Peter H. Johansson.
DOI: https://doi.org/10.1093/mnras/stac295
Beeld:
Local_environment.jpg: In het centrum van de simulatie (en van ons eigen
heelal) bevinden zich de Melkweg en het nabije Andromedastelsel (ook bekend als
M31). Credit: Dr. Stuart McAlpine
Video:
https://www.youtube.com/watch?v=DF2FV4HiVBU
Over NOVA:
De Nederlandse Onderzoekschool voor Astronomie (NOVA) is het
samenwerkingsverband van de sterrenkundige instituten van de universiteiten van
Amsterdam, Groningen, Leiden en Nijmegen. Toponderzoekschool NOVA heeft als
missie het uitvoeren van baanbrekend sterrenkundig onderzoek, het opleiden van
jonge astronomen op het hoogste internationale niveau en het delen van nieuwe
ontdekkingen met de samenleving. De NOVA-laboratoria zijn gespecialiseerd in
het bouwen van state-of-the-art optische/infrarood- en
submillimeter-instrumentatie voor de grootste telescopen op aarde.
Opgemaakt persbericht op www.astronomie.nl/
---------------------------------------------------------------------------------------------------
Met vriendelijke groet,
Marieke Baan
Nederlandse Onderzoekschool voor Astronomie (NOVA)
NOVA Informatie Centrum
Science Park 904
1098 XH Amsterdam
T: 020-5257480
M: 0614322627
www.astronomie.nl
@mariekebaan
[cid:FF637D87-1F14-4C42-8969-11CAE8EEA5C8][cid:8C2436B1-E040-409D-93A5-76251E33E580]
NOVA-perslijst2 mailing list
NOVA-perslijst2@xxxxxxxxxxx
https://list.uva.nl/mailman/listinfo/nova-perslijst2
Other related posts:
- » [PWC-MEDIA] [NOVA-perslijst2] Astronomen doen nauwkeurigste kosmische simulatie ooit - Marieke Baan
