Bereits 1997 gründete ein Team führender Wissenschaftler und Kosmologen das COSMOS-Supercomputing-Zentrum an der Universität Cambridge. Unter der Schirmherrschaft des berühmten Physikers Stephen Hawking widmen sich diese Einrichtung und ihr Supercomputer der Erforschung der Kosmologie, Astrophysik und Teilchenphysik - letztendlich, um die tieferen Geheimnisse des Universums zu entschlüsseln.
Gestern gab das COSMOS-Zentrum in einer „Hommage an Stephen Hawking“ bekannt, dass es mit dem vielleicht kühnsten Experiment zur kosmologischen Kartierung beginnen wird. Im Wesentlichen beabsichtigen sie, die bislang detaillierteste 3D-Karte des frühen Universums zu erstellen, in der die Position von Milliarden kosmischer Strukturen einschließlich Supernovas, Schwarzen Löchern und Galaxien dargestellt wird.
Diese Karte wird mit dem Supercomputer der Einrichtung erstellt, der sich am Cambridge Department of Applied Mathematics and Theoretical Physics befindet. Derzeit ist es der größte Shared-Memory-Computer in Europa mit 1.856 Intel Xeon E5-Prozessorkernen, 31 Intel Many Integrated Core (MIC) -Coprozessoren und 14,5 Terabyte global gemeinsam genutztem Speicher.
Das 3D wird sich auch auf Daten stützen, die aus zwei früheren Umfragen stammen - dem Planck-Satelliten der ESA und der Dark Energy Survey. Von ersteren wird das COSMOS-Team die detaillierten Bilder des Cosmic Microwave Background (CMB) - der vom Big Ban übrig gebliebenen Strahlung - verwenden, die 2013 veröffentlicht wurden. Diese Bilder des ältesten Lichts im Kosmos ermöglichten es den Physikern, ihre Schätzungen zu verfeinern für das Zeitalter des Universums (13,82 Milliarden Jahre) und seine Expansionsrate.
Diese Informationen werden mit Daten aus dem Dark Energy Survey kombiniert, die die Expansion des Universums im Laufe der letzten 10 Milliarden Jahre zeigen. Aus all diesen Gründen wird das COSMOS-Team die frühe Verteilung der Materie im Universum mit ihrer anschließenden Erweiterung vergleichen, um zu sehen, wie sich die beiden verbinden.
Während in der Vergangenheit kosmologische Simulationen durchgeführt wurden, die sich mit der Entwicklung und der großräumigen Struktur des Universums befassten - wie zum Beispiel die Evolution und Zusammenbau von GaLaxies und ihren Umgebungen (EAGLE) -Projekt und die Umfrage des Instituts für Physik und Mathematik des Universums an der Universität Tokio - dies ist das erste Mal, dass Wissenschaftler Daten des frühen Universums mit seiner Entwicklung seitdem vergleichen.
Das Projekt wird voraussichtlich auch durch den Einsatz der Euklid-Sonde der ESA gefördert, deren Start für 2020 geplant ist. Diese Mission wird die Formen und Rotverschiebungen von Galaxien messen (mit Blick auf die Vergangenheit in 10 Milliarden Jahren) und damit Wissenschaftlern dabei helfen Verstehe die Geometrie des „dunklen Universums“ - dh wie dunkle Materie und dunkle Energie es als Ganzes beeinflussen.
Die Pläne für die 3D-Karte des COSMOS-Zentrums werden auf der Starmus-Wissenschaftskonferenz vorgestellt, die vom 2. bis 27. Juli 2016 auf Teneriffa - der größten der Kanarischen Inseln vor der spanischen Küste - stattfindet. Auf dieser Konferenz wird Hawking die Details des COSMOS-Projekts diskutieren.
Das Thema des Projekts - "Beyond the Horizon - Hommage an Stephen Hawking" - wurde nicht nur als der Mann ausgewählt, der das COSMOS-Team zusammengebracht hat, sondern auch aufgrund des langjährigen Engagements von Hawking für Physik und Kosmologie. "Hawking ist ein großartiger Theoretiker, aber er möchte seine Theorien immer anhand von Beobachtungen testen", sagte Prof. Shellard in einer Pressemitteilung von Cambridge. "Was entstehen wird, ist eine 3D-Karte des Universums mit den Positionen von Milliarden von Galaxien."
Hawking wird auch die erste Stephen Hawking-Medaille für Wissenschaftskommunikation überreichen, eine von Hawking ins Leben gerufene Auszeichnung, die an diejenigen verliehen wird, die dazu beitragen, die Wissenschaft durch Medien - d. H. Kino, Musik, Schreiben und Kunst - der Öffentlichkeit bekannt zu machen. Weitere Redner, die an der Veranstaltung teilnehmen werden, sind Neil deGrasse Tyson, Chris Hadfield, Martin Rees, Adam Riess, Rusty Schweickart, Eric Betzig, Neil Turok und Kip Thorne.
Natürlich wird gehofft, dass die Erstellung dieser 3D-Karte aktuelle kosmologische Theorien bestätigen wird, einschließlich des aktuellen Zeitalters des Universums und ob das Standardmodell der Kosmologie - auch bekannt als. Das Lambda Cold Dark Matter (CDM) -Modell ist in der Tat das richtige. Wie Hawking sicherlich hofft, könnte dies uns einer Theorie von allem einen Schritt näher bringen!
