Computersimulatie van het heelal biedt diepgaand inzicht in kosmische processen

Gepubliceerd op 24/10/2023 17:00 in Binnenland

Een internationaal team van sterrenkundigen, waaronder Nederlandse wetenschappers, heeft een baanbrekende computersimulatie ontwikkeld waarmee bijna het hele heelal kan worden nagebootst. Deze simulatie, genaamd Flamingo, stelt astronomen in staat om kosmische processen beter te begrijpen en biedt nieuwe inzichten in de evolutie van het universum. De resultaten van het onderzoek zijn gepubliceerd in het vakblad Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

De Flamingo-simulatie maakt gebruik van een supercomputer in het Engelse Durham met 30.000 processoren. In tegenstelling tot eerdere simulaties op deze schaal, waarin alleen donkere materie en energie werden gesimuleerd, omvat Flamingo ook zichtbare materie. Op deze manier kunnen sterrenkundigen een groot deel van het waarneembare universum nabootsen, vanaf kort na de oerknal tot in de verre toekomst. De simulatie bevat 300 miljard testdeeltjes in een virtuele kubus met zijden van tien miljard lichtjaar.

Het begrijpen van kosmische processen is van vitaal belang om meer te weten te komen over de formatie van sterrenstelsels en andere fenomenen in het heelal. Voorheen werd aangenomen dat de klontering van materie in het universum groter zou moeten zijn dan waargenomen. De Flamingo-simulatie heeft echter aangetoond dat dit niet het geval is. Hoewel sommige astronomen dachten dat galactische winden verantwoordelijk waren voor dit fenomeen, bleek uit de simulatie dat hun invloed onvoldoende was om het gebrek aan klontering te verklaren.

Astronoom Joop Schaye van de Universiteit Leiden, een van de betrokken onderzoekers, benadrukt het belang van de Flamingo-simulatie voor de toekomst van het onderzoek. Hij legt uit dat simulaties als deze een essentiële rol zullen spelen bij het interpreteren van de enorme hoeveelheden gegevens die worden verzameld door nieuwe ruimtetelescopen, zoals de recent gelanceerde Europese EUCLID-telescoop. Deze gegevens kunnen worden vergeleken met de resultaten van de simulatie om theorieën over het universum te toetsen en nieuwe inzichten te verkrijgen.

Hoewel de Flamingo-simulatie nu al opzienbarende resultaten heeft opgeleverd, zal verder onderzoek en analyse nog enkele jaren in beslag nemen. Schaye verwacht dat de simulatie in de toekomst zal worden gebruikt om de gegevens van ruimtetelescopen te vergelijken en te verbinden met theoretische modellen. Op deze manier kan een dieper begrip van ons universum worden bereikt.

Het onderzoeksteam is verheugd over de mogelijkheden die de Flamingo-simulatie biedt en is ervan overtuigd dat deze simulatie een enorme bijdrage zal leveren aan het begrijpen van de complexe processen in het heelal. Met behulp van deze nieuwe technologie zullen astronomen een beter inzicht krijgen in de evolutie van sterrenstelsels en andere kosmische verschijnselen, en zo de mysteries van het universum verder ontrafelen.