به گزارش دیجیاتو دانشمندان با استفاده از ابرکامپیوتر فرانتیر موفق به توسعه بزرگترین شبیهسازی اخترفیزیکی کیهان شدهاند. این پروژه عظیم که با نام ExaSky شناخته میشود، حجم کیهانی با بیش از 31 میلیارد مگاپارسک مکعب را شبیهسازی کرده و شامل ماده اتمی و ماده تاریک است. هدف اصلی این شبیهسازی، درک عمیقتر از تکامل کیهان و ماهیت ناشناخته ماده تاریک است که نقش اساسی در ساختار جهان دارد.
فناوری پیشرفته HACC و نقش آن در شبیهسازی
این پروژه توسط تیمی از محققان آزمایشگاه ملی آرگون و با بهرهگیری از کدی موسوم به HACC (کد کیهانشناسی شتابدهنده سختافزاری) اجرا شده است. HACC اکنون 300 برابر سریعتر از نسخه اولیه خود عمل میکند و قادر است تکامل کیهان را با دقتی بینظیر مدلسازی کند.
جزئیات شبیهسازی
کیهان از دو بخش اصلی تشکیل شده است:
- ماده تاریک: بخشی ناشناخته از کیهان که تنها از طریق نیروی گرانش بر محیط تأثیر میگذارد.
- ماده معمولی: شامل گازها، ستارگان، سیاهچالهها و کهکشانها، یعنی تمام چیزهایی که قابل مشاهده و اندازهگیری هستند.
قابلیتهای فرانتیر در شبیهسازی کیهان
ابرکامپیوتر فرانتیر، که از پردازشگرهای گرافیکی AMD Instinct MI250X و حدود 9 هزار گره محاسباتی بهره میبرد، ابزاری قدرتمند برای اجرای این شبیهسازیها است. این توان محاسباتی بالا به محققان کمک کرده تا روند انبساط و تکامل کیهان را در مقیاسی بیسابقه شبیهسازی کنند.
کاربردهای شبیهسازی کیهان
شبیهسازیهای کیهانی مانند پروژه ExaSky، ابزاری بسیار ارزشمند برای اخترفیزیکدانان هستند. این شبیهسازها به محققان امکان میدهند:
- سرعت زمان را افزایش داده و تغییرات کیهان را مشاهده کنند.
- تاریخ کیهان را به عقب بازگردانده و منشأ ساختارهای کیهانی را بررسی کنند.
- بزرگنمایی یا کوچکنمایی کنند تا جزئیات بیشتری از جهان را مطالعه کنند.
نتایج این پروژه قرار است در اختیار جامعه علمی قرار گیرد تا پژوهشگران بیشتری بتوانند از آن برای گسترش درک بشر از جهان استفاده کنند. این پیشرفت علمی گامی بزرگ در مسیر کشف رازهای کیهان است و میتواند به سؤالات اساسی در مورد منشأ و سرنوشت جهان پاسخ دهد.
نتیجهگیری
پروژه شبیهسازی کیهان با ابرکامپیوتر فرانتیر نمونهای برجسته از همکاری علم و فناوری در مقیاسی بینظیر است.
