Een internationaal team van onderzoekers heeft de grootste computersimulatie van het heelal ooit gemaakt, in de hoop het mysterie rond de hoeveelheid materie in het heelal te ontcijferen. Het project, genaamd FLAMINGO, gaat een stap verder dan eerdere simulaties door zowel het onderzoeken van donkere materie als normale materie.
Computersimulaties als waardevol onderzoeksinstrument
De vraag naar de hoeveelheid materie in het heelal is een raadsel dat astronomen al eeuwenlang bezighoudt. Met het constant uitdijende universum en de ontdekking van nieuwe sterrenstelsels en fenomenen, is het antwoord niet eenvoudig. Het verder compliceren van de zaken is de zoektocht naar de aard van donkere materie en donkere energie. Om deze redenen wenden ruimtewetenschappers zich tot computersimulaties, naast observaties met ruimtetelescopen en metingen van instrumenten.
FLAMINGO: de grootste kosmische simulatie ooit
Wetenschappers van over de hele wereld, waaronder uit Groot-Brittannië en Nederland, hebben onder de naam FLAMINGO de grootste computersimulatie van de kosmos ooit gemaakt. Anders dan eerdere simulaties die zich voornamelijk op donkere materie richtten, omvat deze simulatie ook normale materie. Dit kan ons inzicht geven in hoe het universum zich heeft ontwikkeld. 'Hoewel donkere materie de zwaartekracht domineert, kan de bijdrage van normale materie niet langer worden genegeerd', zegt professor Joop Schaye van de Universiteit Leiden, die bij het FLAMINGO-project betrokken is.
De indrukwekkende omvang van de FLAMINGO-simulatie
De beelden die de FLAMINGO-simulatie produceert, lijken verbazingwekkend veel op de beelden die we krijgen van telescoopobservaties. De grootste simulatie die het FLAMINGO-team heeft gemaakt, bestaat uit 300 miljard deeltjes met een massa die vergelijkbaar is met die van een klein sterrenstelsel. De simulatie beslaat een kubus met zijden van 10 miljard lichtjaar. Dit is de grootste simulatie tot nu toe die zowel donkere als normale materie omvat. Om deze simulatie te kunnen draaien, was er rekenkracht nodig van 30.000 CPU's.
De FLAMINGO-simulaties kunnen ons helpen om wetenschappelijke gegevens te koppelen aan theoretische voorspellingen over het universum. Observaties van ESA's Euclid Space Telescope en NASA's James Webb ruimtetelescoop kunnen samen met deze simulaties meer inzicht geven. Bovendien kunnen de FLAMINGO-simulaties nieuwe theoretische ontdekkingen opleveren, nieuwe analysemethoden testen en zelfs kunstmatige intelligentie trainen om de kosmos te begrijpen. De resultaten van dit project zijn gepubliceerd in drie artikelen in het tijdschrift Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
