Wetenschappers hebben de grootste en meest nauwkeurige virtuele weergave van ons heelal tot nu toe gemaakt.
Ze is het resultaat van supercomputersimulaties van de volledige kosmische evolutie, van de oerknal tot nu, die zijn uitgevoerd door een internationaal onderzoeksteam, onder leiding van de Universiteit van Helsinki (Monthly Notices of the Royal Astronomical Society).
De simulatie, SIBELIUS-DARK genaamd, maakt deel uit van het ‘Simulations Beyond the Local Universe’ (SIBELIUS)-project, en is de grootste en meest uitgebreide simulatie in zijn soort.
Het team heeft het virtuele heelal nauwkeurig vergeleken met echte waarnemingen, om de juiste locaties en eigenschappen te vinden voor de virtuele equivalenten van allerlei bekende structuren. SIBELIUS-DARK bestrijkt een volume tot op een afstand van 600 miljoen lichtjaar van de aarde en omvat meer dan 130 miljard virtuele ‘deeltjes’, die de verdeling van gas en donkere materie in het heelal voorstellen.
Duizenden computers hebben enkele weken lang gerekend aan de manier waarop de beide soorten materie zich onder invloed van de natuurwetten de afgelopen 13,7 miljard jaar hebben gedragen.
Eerst is donkere materie samengeklonterd tot zogeheten halo’s, en vervolgens is het omringende gas door de zwaartekracht naar deze klonters toe getrokken.
En uiteindelijk is het gas samengetrokken tot sterren en sterrenstelsels.
De simulaties waren er specifiek op gericht om de naaste omgeving van ons Melkwegstelsel, zoals dat al vele tientallen jaren door astronomen wordt waargenomen, te reproduceren.
Daarbij ontstonden bekende structuren zoals de Virgo-, Coma- en Perseus-clusters, de ‘Grote Muur’ en de ‘Lokale Leegte’.
En in het centrum van de simulatie komen we een tweetal sterrenstelsels tegen: de virtuele tegenhangers van ons eigen Melkwegstelsel en het naburige Adromedastelsel.
De resultaten laten zien dat ons lokale deel van het heelal enigszins ongebruikelijk is.
Gemiddeld ‘voorspelt’ de simulatie namelijk een geringer aantal sterrenstelsels, vanwege de relatief lage materiedichtheid in dit deel van het heelal.
Voor het standaardmodel van de kosmologie heeft dit geen consequenties, maar het kan wel gevolgen hebben voor de manier waarop astronomen de informatie van hemelsurveys interpreteren. (EE)
(Image Credit: Stuart McAlpine)