BAGIKAN

Mengatakan Alam Semesta kita adalah tempat yang besar adalah sedikit meremehkan. Dan dengan kemajuan terbaru dalam pemahaman kita tentang efek materi gelap dan lubang hitam pada pembentukan galaksi, Alam Semesta itu sangat dinamis.

Melacak semua materi membutuhkan komputasi yang mengesankan dan kritikus cerdas, dimana para astrofisikawan sekarang telah berterimakasih pada model simulasi terbaru ini.

Setelah membuat prediksi yang cukup akurat, wawasan yang menjanjikan yang tidak diragukan lagi akan menghasilkan banyak penemuan menarik.

Berjudul Illustris: The Next Generation (IllustrisTNG), jelas bahwa simulasi ini diharapkan dapat memperluas batas-batas penemuan ruang angkasa.

“Ketika kita mengamati galaksi menggunakan teleskop, kita hanya bisa mengukur jumlah tertentu,” kata astrofisikawan Shy Genel dari Center for Computational Astrophysics (CCA) Flatiron Institute.

“Dengan simulasi, kita bisa melacak semua properti untuk semua galaksinya. Dan bukan bagaimana galaksi terlihat sekarang, tapi keseluruhan sejarah formasinya.”

IllustrisTNG adalah penerus Illustris , dan berdasarkan kontribusi peneliti dari CCA, MIT, Universitas Harvard, Universitas Cambridge, Institut Studi Teoretis Heidelberg, dan Institute for Advanced Study.

Akibatnya, TNG sebenarnya terdiri dari 18 simulasi yang mencakup berbagai skala – setiap maket kubik ruang angkasa hingga 1 miliar tahun cahaya – menelusuri evolusi Alam Semesta dari awal setelah Big Bang hingga masa selanjutnya.

Dengan resolusi dan fisika yang lebih baru, simulasi yang disempurnakan tidak hanya mencakup lebih banyak hal, sekarang mereka dapat secara akurat memodelkan pola galaksi pengelompokan, dan bagaimana jaring ini bergeser dari waktu ke waktu.

Melacak satu miliar tahun cahaya persegi material galaksi, medan magnet, dan materi gelap memerlukan beberapa perangkat keras yang mengesankan.

Jadi proyek ini menggunakan superkomputer tercepat dari Jerman, Hazel Hen , untuk memecahkan angka.

Masih butuh waktu dua bulan untuk menjalankan perhitungan hanya untuk satu simulasi yang lebih besar, mengumpulkan 500 terabyte data.

Yang mengatakan, ini jauh lebih cepat daripada menunggu Semesta tumbuh.

“Menganalisis data sebesar gunung yang sangat besar ini akan membuat kita sibuk selama bertahun-tahun yang akan datang, dan menjanjikan banyak wawasan baru yang menarik dalam proses astrofisika yang berbeda,” kata Volker Springel dari Institut Studi Teoretis Heidelberg.

Tingkat akurasi yang dicapai sejauh ini sangat menarik. Kemudian tiga makalah telah diterbitkan yang menjelaskan pengelompokan materi skala besar, membantu kita memahami bagaimana galaksi terbentuk.

Tentu saja, apapun yang ditemukan dalam simulasi hanyalah isyarat yang memerlukan pemeriksaan lebih dekat oleh para astronom.

Salah satu penelitian yang  diterbitkan dalam Monthly Notices of the Royal Astronomical Society menunjukkan sifat halo yang samar dari bintang-bintang yang terbentuk saat galaksi bertabrakan dan digabungkan; Biasanya terlalu samar untuk dilihat, simulasi menunjukkan ciri khas yang berharga.

Studi lain mengeksplorasi dampak lubang hitam pada formasi bintang, menambahkan detail yang sangat dibutuhkan pada model yang menyarankan sumur gravitasi yang kuat di pusat galaksi dapat mendorong angin yang meniupkan gas pembentuk bintang dan debu.

“Sangat menarik bahwa kita dapat secara akurat memprediksi pengaruh lubang hitam supermasif pada distribusi materi ke skala besar,” kata Springel .

“Ini sangat penting untuk menafsirkan secara tepat pengukuran kosmologis yang akan datang.”

Penemuan semacam itu pasti akan memberi umpan balik ke model dan menyempurnakannya lebih jauh lagi, menjanjikan iterasi lebih lanjut yang akan datang.

Sangat menggairahkan untuk membayangkan rahasia generasi ketiga dari Illustris suatu hari nanti.