Jednou z hlavních teorií toho, jak se vesmír vyvinul po Velkém třesku, je teorie studené temné hmoty (CDM). Tato teorie navrhuje, aby se chladná temná hmota pohybovala pomalu v časném vesmíru a umožňovala hmotě shlukovat se dohromady a tvořit shluky galaxií, které vidíme, místo toho, aby byla hmota distribuována rovnoměrně po celém vesmíru. S využitím vlastností teorie CDM astronomové nedávno provozovali intenzivní počítačový program, který pomocí jednoho z nejvýkonnějších superpočítačů na světě simuloval halo temné hmoty obklopující naši galaxii. Simulace odhalila husté shluky a proudy záhadné temné hmoty číhající v naší Galaxii Mléčné dráhy, včetně oblasti naší sluneční soustavy.
"V předchozích simulacích tento region vyšel hladce, ale nyní máme dost podrobností, abychom viděli shluky temné hmoty," řekl Piero Madau, profesor astronomie a astrofyziky na kalifornské univerzitě v Santa Cruz.
Tato simulace, podrobně popsaná v článku v časopise Příroda, může pomoci vědcům zjistit, co ve skutečnosti je temná hmota. Doposud byl detekován pouze prostřednictvím gravitačních účinků na hvězdy a galaxie. Další část teorie CDM říká, že temná hmota se skládá ze slabě interagujících masivních částic (WIMP), které se mohou navzájem zničit a emitovat paprsky gama, když se srazí. Paprskové paprsky z ničení temné hmoty mohly být detekovány nedávno spuštěným kosmickým dalekohledem Gama (Gama).
"To je to vzrušující," řekl Madau. "Některé z těchto shluků jsou tak husté, že vyzařují hodně gama paprsků, pokud dojde k ničení temné hmoty, a GLAST to snadno zjistí."
Pokud ano, šlo by o první přímou detekci WIMPS.
Ačkoli povaha temné hmoty zůstává záhadou, zdá se, že představuje asi 82 procent hmoty ve vesmíru. Shluky temné hmoty vytvořily „gravitační studnu“, která přitahuje obyčejnou hmotu, což vede ke vzniku galaxií ve středu halos temné hmoty.
Pomocí superpočítače Jaguar v Oak Ridge National Laboratory trvalo simulace asi měsíc a běh simuloval distribuci temné hmoty po dobu 13,7 miliard let - od doby poblíž Velkého třesku až po současnou epochu. Při běhu až 3 000 procesorů paralelně byly výpočty použity asi 1,1 milionu procesorových hodin.
Zdroj: PhysOrg
