Ожидая открытий в области темной материи и темной энергии
На горе на севере Чили ученые тщательно собирают сложные компоненты обсерватории Веры С. Рубин, одного из самых современных астрономических объектов в истории. Оснащенная инновационным телескопом и крупнейшей в мире цифровой камерой, обсерватория вскоре приступит к традиционному исследованию пространства и времени (LSST).
В течение 10-летнего исследования космоса, проводимого LSST, обсерватория "Рубин" сделает 5,5 миллионов снимков неба, богатых данными. Более обширный и глубокий по объему, чем все предыдущие исследования, вместе взятые, LSST предоставит беспрецедентный объем информации астрономам и космологам, работающим над ответом на некоторые из самых фундаментальных вопросов науки.
Ученые Аргоннской национальной лаборатории Министерства энергетики США, активно участвующие в научном сотрудничестве LSST в области темной энергии (DESC), работают над раскрытием истинной природы темной энергии и темной материи. В рамках подготовки к LSST они проводят расширенное космологическое моделирование и работают с обсерваторией Рубина над формированием и обработкой данных, чтобы максимально использовать потенциал для открытий.
Моделирование темной стороны
Вместе взятые, темная энергия и темная материя составляют ошеломляющие 95% энергии и вещества во Вселенной, но ученые очень мало о них знают. Они видят влияние темной материи на формирование и движение галактик, но когда они ищут ее, кажется, что ее там нет. Между тем, само пространство со временем расширяется все быстрее и быстрее, и ученые не знают почему. Они называют это неизвестное влияние темной энергией.
"Прямо сейчас мы понятия не имеем, каково их физическое происхождение, но у нас есть теории", - сказала Катрин Хайтманн, заместитель директора отдела физики высоких энергий (HEP) Аргоннского университета. "С помощью LSST и обсерватории Рубина мы действительно думаем, что сможем получить точные сведения о том, какой может быть темная материя и темная энергия, что поможет сообществу двигаться в наиболее многообещающих направлениях".
В рамках подготовки к LSST ученые Аргонны разрабатывают теории об особых свойствах темной материи и темной энергии и моделируют эволюцию Вселенной в соответствии с этими предположениями.
Важно, чтобы ученые нашли способы сопоставить свои теории с признаками, которые может обнаружить исследование. Например, как бы выглядела Вселенная сегодня, если бы температура темной материи была небольшой, или если бы темная энергия была сверхсильной сразу после возникновения Вселенной? Возможно, некоторые структуры в конечном итоге станут более размытыми, или, возможно, галактики будут сгущаться определенным образом.
Моделирование может помочь исследователям предсказать, какие особенности на самом деле появятся в реальных данных из LSST, которые будут указывать на то, что определенная теория верна.
Моделирование также позволяет коллаборационистам проверить правильность кода, который они будут использовать для обработки и анализа данных. Например, совместно с LSST DESC и сотрудниками космического телескопа НАСА "Нэнси Грейс Роман" ученые Аргонны недавно смоделировали изображения ночного неба в том виде, в каком их будет видеть каждый телескоп. Чтобы убедиться, что их программное обеспечение работает так, как задумано, ученые могут протестировать его на этих чистых, смоделированных изображениях, прежде чем приступить к обработке реальных данных.
Для проведения своих симуляций ученые Аргонна используют вычислительные ресурсы Argonne Leadership Computing Facility (ALCF), пользовательского центра Министерства энергетики США по науке. Среди набора суперкомпьютеров ALCF есть Aurora, одна из первых в мире машин с расширенным масштабом, которая может выполнять более одного квинтиллиона — или одного миллиарда миллиардов — вычислений в секунду.
"Впечатляющая память и быстродействие Aurora позволят нам моделировать большие объемы Вселенной и учитывать больше физических факторов при моделировании, чем когда-либо прежде, сохраняя при этом достаточно высокое разрешение, чтобы точно передать важные детали", - сказал Хайтманн, который ранее занимал должность представителя LSST DESC.
Чего ожидать, когда вы ожидаете получить астрономический объем данных
Во время LSST свет, испущенный давным-давно из далеких галактик, достигнет обсерватории. Датчики камеры обсерватории преобразуют свет в данные, которые будут передаваться с горы в несколько информационных центров проекта Rubin по всему миру. Затем эти службы подготовят данные для отправки более широкому сообществу для анализа.
В рамках проекта LSST DESC аргоннские ученые в настоящее время сотрудничают с обсерваторией Рубина, чтобы обеспечить обработку данных способами, наиболее способствующими достижению их научных целей. Например, физик из Аргонна Мэтью Беккер тесно сотрудничает с проектом Rubin в разработке алгоритмов обработки данных, которые позволят исследовать темную материю и темную энергию с помощью явления, называемого слабым гравитационным линзированием.
"Когда свет от далеких галактик попадает в обсерваторию, на его траекторию влияет гравитационное притяжение находящихся между ними масс, включая темную материю", - сказал Беккер.
"Это означает, что, когда обсерватория увидит их, формы и ориентации галактик на небе будут слегка коррелированы. Если мы сможем измерить эту корреляцию, мы сможем узнать о распределении вещества, включая темную материю, во Вселенной".
Слабое гравитационное линзирование также может показать, как структура Вселенной менялась с течением времени, что может пролить свет на природу темной энергии. Проблема в том, что сигналы, указывающие на слабое гравитационное линзирование в данных LSST, будут, скажем так, слабыми. Сила сигнала, которую ищут ученые, будет примерно в 30 раз меньше ожидаемого уровня шума или нежелательных помех в данных.
Это означает, что ученым требуется огромное количество данных, чтобы убедиться в точности своих измерений, и они вот-вот их получат. После завершения работы LSST сгенерирует 60 петабайт данных изображений, или 60 миллионов гигабайт. Потребовалось бы более 11 000 лет просмотра Netflix, чтобы использовать такой объем данных.
Беккер и его коллеги разрабатывают методы сжатия данных, чтобы сделать анализ одновременно управляемым и плодотворным. Например, комбинируя изображения одних и тех же участков неба, сделанные в разное время, ученые могут подтвердить особенности изображений, чтобы выявить корреляции в формах галактик, которые в противном случае были бы слишком слабыми для обнаружения.
Беккер также сосредоточен на определении уровня уверенности сообщества в выводах, сделанных на основе сжатых данных.
"Если мы будем знать, насколько точными мы можем быть в нашем анализе, это позволит нам сравнить наши результаты с другими экспериментами, чтобы понять текущее состояние знаний по всей космологии", - сказал Беккер. "С данными LSST все станет намного интереснее".
Источник
При использовании материалов с сайта активная ссылка на него обязательна
Подписывайтесь на наш Телеграм-канал
Последние аномальные новости

Ватикан откроет пять священных порталов

Все больше НЛО над Нью-Джерси, но ответов по-прежнему нет

Вспышка загадочной болезни в Конго

Древние мегалиты в районе села Харташен

Жители Нью-Джерси стали опасаться НЛО

Загадка острова Скеллиг-Майкла, хранящего тайны Ирландии

Загадка папируса Тулли. НЛО в древнем Египте

ИИ Google DeepMind приближается к Святому Граалю

ИИ Jesus не может отпустить ваши грехи

Информатике нужны лучшие примеры для подражания

Космологическая постоянная оказалась переменной

Могила Николая, который вдохновил создание Санта-Клауса

Небо над Нью-Мексико продолжает привлекать уфологов

НЛО над Нью-Джерси или Илон Маск что-то замышляет

Огромный НЛО замечен над штатом Нью-Йорк

Пентагон сообщает о более чем 1500 наблюдениях НЛО

Пирамиды как источники энергии

Поиски давно утраченной гробницы Клеопатры

Почему ведьм сжигали не в Средневековье, а в эпоху Ньютона

Почему не стоит лгать своим детям о Деде Морозе

Появление новой кометы в главном поясе астероидов

Проверка фактов с помощью ИИ может повысить доверие

Пустынные муравьи полагаются на Шестое чувство

Репортер из Лас-Вегаса расследует НЛО

Сколько НЛО было зарегистрировано в Мичигане

Создана ли Вселенная для нас

Тайна образования гигантских галактик во Вселенной

Тюрьмы будущего, где ИИ перепрограммирует мозг

Уникальные микробные сообщества в озере Энигма

Чернобыльские собаки развили новую сверхспособность

Актер Патрик Стюарт рассказал о призраках в его доме

В каких цветах нельзя встречать новый год

Глубинное государство существует и оно знает все об НЛО

Губернатор скрывает НЛО над Нью-Джерси

Древнеегипетские напитки, содержащие психоделики

Загадка инопланетных технологий Великой пирамиды

Загадка странных НЛО над Нью-Джерси

Загадочное Ливийское чудо, которое озадачивает науку

Загадочные круги фей

ИИ взломали и убедили отдать деньги

ИИ-модель OpenAI сбежала из-под контроля

Искусство и тайны пирамиды Менкаура

Исследование Пентагона намекает на реальность реинкарнации

Когда Трамп обнародует все секретные файлы об НЛО

Министерство обороны Канады опубликовало фото НЛО

Мир охвачен НЛО-лихорадкой

НАСА умалчивает о астероидах, летящих навстречу Земле

Неопознанные беспилотники освещают небо Нью-Джерси

Обряд на новогоднюю ночь, чтобы не нуждаться в деньгах

Органика на Церере оказалась ее собственной

Пергамская библиотека. Ключ к древним тайным знаниям

Путешествие в Ла-Руморосу - мексиканский город НЛО

Ретроградный дуэт увеличил спрос на астрологов вдвое

Роботов-собак натравят на нарушителей техники безопасности

Создали ИИ для выявления ИИ-вставок в текстах

Таинственные беспилотники в небе Нью-Джерси

Таинственные беспилотники добрались до Нью-Йорка

Что общего у квантовой физики и воли человека

Чудеса шаманов России

Я экзорцист. Дьявол реален

Биомолекулы уточнят теорию о происхождении жизни

Влияние инверсионных следов на климат

Зонд Dragonfly скоро отправится к Титану

Зонд Proba-3 поможет разгадать пять космических загадок

Идеальные условия для инопланетян на Марсе

Инопланетная активность в Нью-Мексико

Инцидент с НЛО в Непале

Использование гравиволн для выявления скрытых черных дыр

Источник таинственных повторяющихся радиовсплесков

Каково управлять одним спутником на околоземной орбите

Картирование Фобоса поможет в колонизации Марса

Компания Neuralink продолжает опыты на обезьянах

Межзвездные объекты не скроются от телескопа Вера Рубин

Модель образования темной материи до Большого взрыва

На поверхности Венеры никогда не было жидкой воды

НАСА ищет идеи для спасения астронавтов с Луны

Нашли связь воды на кометах с океанами Земли

НЛО взлетает с поверхности воды в Пуэрто-Рико

Обнаружили аномалию в столкновении черных дыр

Открыли новую планету в системе Кеплер-51

Паника из-за НЛО распространилась и на Нью-Йорк

Первичные черные дыры могут скрываться в планетах

Представители Пентагона проводят секретный брифинг по НЛО

Разгадка тайны механизма излучения рентгеновских лучей

Раскрыты пять лучших фантазий о спальне

Свойства трехпланетной системы TOI-396

Странные и таинственные монстры Конго

ФБР озадачено таинственными НЛО над Нью-Джерси

Французский монастырь, захваченный демонами

Шаги по созданию астрономических баз данных

Астероид Рюгу подвергался бомбардировке микрометеоритами

В районе Ярдли снова были замечены НЛО

Вечер экстрасенсорики в британском отеле был отменен

Возможное решение загадки космических лучей-мюонов

Гражданский, получивший доступ к файлам ВВС по НЛО

Двойные объекты в поясе Койпера не из Солнечной системы

Загадка странных беспилотников над Нью-Джерси

Значение и тайны характера имени Милана

Как ИИ изменит будущее человечества

Как ученые объясняют возможность жизни на других планетах

Китайский гороскоп 2025 для всех знаков зодиака

Люди никогда не отправятся на Венеру

Магнитные вихри создают на полюсах Юпитера дымку

Наблюдение за темной материей на заре Вселенной

НАСА породило сотни теорий заговора

Новые идеи о создании диска Небры

Ночью над Нью-Джерси летают странные беспилотники

Пентагон признает, что НЛО ставят его в тупик

Последнее наблюдение НЛО в Миннесоте

Потенциальное влияние ИИ-ассистентов на образование

Проблемы с искусственным интеллектом растут

Пугающее предсказание Бабы Ванги о Великой войне

Пути создания квантовой сети глобального масштаба

Секретная стратегия Пентагона по борьбе с БПЛА

Сколько на самом деле стоят астероиды

Сталкер нашел секретное нацистское золото

Трамп обнародует секретные файлы об НЛО

Третья мировая война может превратить нас в супергероев

Управление Пентагона по НЛО проводит секретные брифинги

Что ретроградный Марс принесёт всем знакам зодиака

Аэропорт Манчестера опроверг заявления об НЛО

Вода на комете оказалась такой же, как на Земле

Возможно инопланетяне не потрошат коров

Губернатор рассказал о НЛО над Нью-Джерси

Инопланетяне пролетели над пассажирским самолетом

Истории о НЛО и бигфуте изучают в Бостонском университете

Как определить, были ли вы похищены инопланетянами

Каким знакам зодиака нельзя прощать бывших

Карал - затерянный священный город древних цивилизаций

Лунный тоннель, как не упустить уникальный шанс

Наблюдения НЛО в округе Бакс

Над Техасом были замечены яркие огни

Населенные призраками места Соединенного Королевства

Пилоты заметили что-то странное в небе

Покойный отец дает советы экстрасенсу

Почему не будет денег, если выносить мусор по ночам

Предсказания на 2025 год

Разгадка Межгалактической тайны

Разработали материал для мантии-невидимки

Реален ли НЛО, снятый на видео в аэропорту Манчестера

Сбитые с толку пилоты увидели что-то странное в небе

Сильный ИИ не станет спасением для человечества

Совсем скоро человечество не сможет выйти в космос

Создали алмазную батарею со сроком службы в тысячи лет

Столкновения с астероидами не изменили климат Земли

Таинственный древний аэродром Юндум

Таинственный замок Сталкер

Тайна гигантского сооружения на дне Тихого океана

Туринская плащаница датируется временем Иисуса

Что же пролетело над Нью-Джерси

Астероид, пролетевший над Якутией, был уникальным

Аэропорт Манчестера отреагировал на заявления о НЛО

Вирусолог усомнился в боевом предназначении коронавируса

Впервые вывели крольчонка с двойной мышечной массой

Все больше данных подтверждают существование НЛО

Зарождение многих цивилизаций связано с Россией

ИИ ChatGPT уличили в наглом вранье

Клетки могут учиться без мозга и нервной системы

Коронавирус CovID-19 был создан в лаборатории

Легенда о ванкуверском кадборозавре

На обратной стороне Луны извергались вулканы

Настоящее лицо человека, вдохновившего Санта-Клауса

НЛО замечен рядом с полем для гольфа Трампа

НЛО сняли в штате Аризона

Обнаружена ранее скрытая планета в обитаемой зоне

Околосмертный опыт не заставил меня поверить

Опровергнута гипотеза о влиянии на климат падения астероидов

Подробности падения астероида в США

Показали лицо Санта-Клауса впервые за 1700 лет

Почему экстрасенсы пророчат конец света в 2025 году

Появилось ли у НЛО новое название

Проклятая картина преследует новых владельцев

Сбитые с толку пилоты сообщают об НЛО в Техасе

Старейшим человеком стал 112-летний бразильский свиновод

Таинственный объект замечен на китайском аэродроме

Три астролога разошлись в показаниях

Ученый не хочет встречаться с инопланетянами

Что говорят пророки и чего ожидать в будущем

Что значат повторяющиеся цифры в дате рождения

Что снится к смерти, что - к потере, что - к болезни

Астероид врезался в атмосферу Земли

Вращающийся НЛО замечен над Сан-Антонио

Где чаще всего наблюдались НЛО в Пенсильвании

Гибернация может стать ключом к космическим путешествиям

Загадочный НЛО следил за Трампом в Нью-Джерси

ИИ ChatGPT сломается, если его спросить про Дэвида Майера

Подписка на новости
Наверх
Яндекс.Метрика