Den mest detaljerade simuleringen av universum hittills: ESA:s Euclid-projekt kartlägger 3,4 miljarder galaxer
Ett internationellt team av forskare från Euclid Consortium har presenterat den hittills mest detaljerade virtuella modellen av universum, som simulerar mer än 3,4 miljarder galaxer. Den syntetiska datamängden, känd som Flagship 2 mock catalogue, är utformad för att replikera vad Europeiska rymdorganisationen (ESA):s rymdteleskop Euclid kommer att observera under sitt sexåriga uppdrag att kartlägga en tredjedel av himlen.
Euclid, som ska skjutas upp i juli 2023, studerar kosmiska strukturer för att belysa mörk materia och mörk energi, de osynliga krafter som formar universums accelererande expansion. Genom att para ihop verkliga teleskopdata med detaljerade simuleringar vill forskarna vässa analysmetoderna och få nya insikter om kosmos storskaliga struktur.
"Dessa simuleringar är avgörande för Euclid-uppdraget", förklarar Pablo Fosalba från Institutet för rymdvetenskap (ICE-CSIC), enligt ett pressmeddelande. "De gör det möjligt för oss att testa våra analysverktyg och förbereda oss för att hantera den enorma mängd data som Euclid kommer att ge oss."
Katalogen beskriver varje galax med hjälp av mer än 400 egenskaper, inklusive ljusstyrka, form, hastighet och stjärnbildningshastighet. Denna detaljnivå gör det möjligt för forskare att testa och validera sina pipelines innan Euclids fullständiga dataströmmar blir tillgängliga.
"Det här är ett stort steg för forskarsamhället, eftersom det nu är tillgängligt för alla", säger Jorge Carretero, forskare vid Port d'Informació Científica (PIC) och CIEMAT. "Dessutom kan den ha många olika vetenskapliga tillämpningar utanför ramen för Euclid-uppdraget", säger han enligt pressmeddelandet.
Hur simuleringen fungerar
Flagship 2-katalogen producerades på Schweiz superdator Piz Daintmed hjälp av anpassade algoritmer som utvecklats vid Zürichs universitet. Beräkningen spårade den gravitationella utvecklingen av mer än fyra biljoner partiklar för att bilda den kosmiska webben, kluster, filament och tomrum som formas av både mörk och synlig materia.
Projektet demonstrerar det senaste inom kosmologi med stora datamängder: simuleringar i petabyte-skala, avancerade algoritmer och högpresterande datorer kombineras för att skapa ett realistiskt universum. Genom att göra datasetet öppet via CosmoHub gör teamet det möjligt för forskare över hela världen att utforska komplexa kosmologiska frågor utan att behöva sina egna superdatorresurser.
