Суперкомпьютер Frontier, расположенный в Национальной лаборатории Оук-Ридж в США, провел крупнейшую на сегодняшний день астрофизическую симуляцию Вселенной. В ноябре 2024 года исследователи использовали 9 000 вычислительных узлов, чтобы смоделировать объем расширяющейся Вселенной, превышающий 31 миллиард кубических мегапарсеков.
Проект, названный ExaSky, направлен на изучение эволюции и физики Вселенной, включая загадочную природу темной материи. «Во Вселенной есть два основных компонента: темная материя, которая взаимодействует только через гравитацию, и обычная материя, или атомная», — поясняет физик Салман Хабиб из Национальной лаборатории Аргонн, руководитель исследования.
Цифровой прорыв: как искусственный интеллект меняет медийную рекламу
Для создания симуляции команда учитывала гравитацию и сложные астрофизические процессы, такие как нагрев газа, образование звезд, черных дыр и галактик. Такие вычисления называются гидродинамическими космологическими симуляциями.
Симуляция охватила огромный объем космоса и включала миллиарды лет расширения Вселенной. Ученые смогли объединить математику и новейшие технологии для создания кода Hybrid Accelerated Cosmology, что стало возможным благодаря модернизации Frontier, который был признан самым быстрым суперкомпьютером в мире.
Одним из представленных результатов стала визуализация объема пространства размером 64 на 64 на 76 мегапарсеков (311 296 кубических мегапарсеков), где видна структура галактик. Этот объем составляет лишь 0,001% от общего объема симуляции, что подчеркивает ее грандиозный масштаб.
По словам астрофизика Бронсона Мессера из лаборатории Оук-Ридж, этот проект стал уникальным благодаря не только огромному размеру симулируемой области, но и высокой реалистичности включенных физических процессов. Добавление барионов и динамической физики позволило добиться беспрецедентной точности.
Хотя результаты симуляции еще не опубликованы, ученые ожидают, что проект ExaSky поможет глубже понять процессы, лежащие в основе формирования Вселенной, включая влияние темной материи. Работа также дает возможность напрямую сравнить смоделированные данные с современными наблюдениями, полученными крупными телескопами, такими как обсерватория Рубина в Чили.
Симуляция ExaSky показывает, как суперкомпьютеры нового поколения открывают новые горизонты в исследовании космоса, позволяя моделировать процессы, ранее считавшиеся невозможными для вычислений.
По информации https://hightech.plus/2024/11/28/36-000-graficheskih-processorov-amd-sozdali-krupneishuyu-model-vselennoi
Обозрение "Terra & Comp".
