โดย สเตฟานี ปัปปาส เผยแพร่เมื่อ 22 กุมภาพันธ์ 2021เว็บสล็อตซูเปอร์คอมพิวเตอร์กดปุ่มกรอกลับในการสร้บวิวัฒนาการจากขวาไปซ้ายในภาพประกอบนี้เพื่อทําซ้ําความผันผวนของความหนาแน่นดั้งเดิมจากการกระจายกาแลคซีในปัจจุบัน (เครดิตภาพ: สถาบันคณิตศาสตร์สถิติ)นักจักรวาลวิทยากําลังกดย้อนกลับในทันทีแรกหลังจากบิ๊กแบงโดยการจําลอง 4,000 รุ่นของจักรวาลบนซูเปอร์คอมพิวเตอร์ขนาดใหญ่
เป้าหมายคือการวาดภาพของผลพวงทันทีของบิ๊กแบงเมื่อจักรวาลที่สังเกตได้ก็ขยาย 1 ล้าน
ล้านล้านครั้งในเศษเล็กเศษน้อยของไมโครวินาที ด้วยการใช้วิธีการที่ใช้สําหรับการจําลองการสังเกตที่แท้จริงของจักรวาลในปัจจุบันนักวิจัยหวังว่าจะมาถึงความเข้าใจที่ถูกต้องว่าช่วงเวลาเงินเฟ้อนี้มีลักษณะอย่างไร ”เรากําลังพยายามทําบางอย่างเช่นการคาดเดาภาพทารกของจักรวาลของเราจากภาพล่าสุด” ผู้นําการศึกษา Masato Shirasaki นักจักรวาลวิทยาที่หอดูดาวแห่งชาติของญี่ปุ่น (NAOJ) เขียในอีเมลถึง Live Science จักรวาลในปัจจุบันแสดงการเปลี่ยนแปลงของความหนาแน่นกับแพทช์บางอย่างที่อุดมไปด้วยกาแลคซีและอื่น ๆ ค่อนข้างเป็นหมัน สมมติฐานหนึ่งที่มีแนวโน้มสําหรับการกระจายตัวของสสารที่มองเห็นได้ไม่สม่ําเสมอนี้คือในช่วงเวลาของบิ๊กแบงมีความผันผวนของควอนตัมอยู่แล้วหรือการเปลี่ยนแปลงพลังงานแบบสุ่มชั่วคราวในจักรวาลดั้งเดิมขนาดเล็กชิราซากิกล่าว เมื่อจักรวาลขยายตัว ความผันผวนเหล่านี้จะขยายตัวเช่นกัน โดยมีจุดที่หนาแน่นขึ้น ทอดยาวเข้าไปในบริเวณที่มีความหนาแน่นมากกว่าสภาพแวดล้อม แรงโน้มถ่วงจะมีปฏิสัมพันธ์กับเส้นใยยืดออกเหล่านี้ทําให้กาแลคซีที่จะจับตัวเป็นก้อนตามพวกเขา แต่ปฏิสัมพันธ์ของแรงโน้มถ่วงมีความซับซ้อน ดังนั้นการพยายามกรอช่วงเวลาเงินเฟ้อนี้เพื่อทําความเข้าใจว่าจักรวาลจะมีลักษณะอย่างไรก่อนที่มันจะท้าทายมาก นักจักรวาลวิทยาจําเป็นต้องลบความผันผวนของแรงโน้มถ่วงออกจากสมการ
การเริ่มต้นที่สะอาด นักวิจัยได้พัฒนาวิธีการบูรณะเพื่อทําเช่นนั้น
เพื่อหาว่าการบูรณะนั้นถูกต้องหรือไม่พวกเขาต้องการวิธีทดสอบ ดังนั้นพวกเขาจึงใช้ซูเปอร์คอมพิวเตอร์ ATERUI II ของ NAOJ เพื่อสร้างจักรวาล 4,000 รุ่นทั้งหมดมีความผันผวนของความหนาแน่นเริ่มต้นที่แตกต่างกันเล็กน้อย นักวิจัยอนุญาตให้จักรวาลเสมือนเหล่านี้ได้รับอัตราเงินเฟ้อเสมือนของตัวเองแล้วใช้วิธีการฟื้นฟูกับพวกเขาเพื่อดูว่ามันจะได้รับพวกเขากลับไปที่จุดเริ่มต้นเดิมของพวกเขา ”เราพบว่าวิธีการฟื้นฟูสามารถลดผลกระทบของแรงโน้มถ่วงต่อการกระจายกาแลคซีที่สังเกตได้ทําให้เราสามารถดึงข้อมูลของเงื่อนไขเริ่มต้นของจักรวาลของเราได้อย่างมีประสิทธิภาพ” Shirasaki กล่าว
การบูรณะได้รับการนําไปใช้กับข้อมูลกาแลคซีในโลกแห่งความเป็นจริงก่อน, เขาเพิ่ม, แต่การศึกษาใหม่แสดงให้เห็นว่ามันสามารถทํางานได้ในช่วงเวลาเงินเฟ้อของจักรวาล, เกินไป. ขั้นตอนต่อไป, ชิราซากิกล่าวว่า, คือการใช้การฟื้นฟูการสังเกตจริงของเว็บจักรวาล. การสังเกตการณ์เหล่านั้นได้ทําขึ้นแล้วโดยกล้องโทรทรรศน์ในนิวเม็กซิโกซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของการสํารวจท้องฟ้าดิจิตอลสโลน
”ถ้าคุณเป็นมดคุณสามารถคลานจากด้านหนึ่ง กับอื่น ๆ “ก๊อตกล่าวว่า “เรามีความต่อเนื่องเหนือเส้นศูนย์สูตร [แอฟริกา] และอเมริกาใต้ถูกคลุมด้วยผ้าปูที่ขอบเหมือนผ้าปูที่นอนเหนือราวตากผ้า แต่ยังคงดําเนินต่อไป”แผนที่แพนเค้กยังมีข้อผิดพลาดระยะทางน้อยกว่าแผนที่แบน 2 มิติอื่น ๆ ตัวอย่างเช่นการกําหนดค่าหมายความว่าระยะทางไม่สามารถมากหรือน้อยกว่า 22.2% ของสิ่งที่พวกเขาเป็นจริง Gott กล่าวว่า ในการเปรียบเทียบการคาดการณ์ Mercator และ Winkel Tripel มีข้อผิดพลาดทางไกลอย่างน่าทึ่งใกล้กับเสาและที่ขอบซ้ายและขวาของแผนที่
ยิ่งไปกว่านั้นพื้นที่ที่ขอบเส้นศูนย์สูตรของแผนที่แพนเค้กมีขนาดใหญ่กว่าพื้นที่ตรงกลางเพียง 1.57 เท่านักวิจัยกล่าวว่าก๊อตบอกว่าเขาไม่รู้จักแพนเค้กอีกสองหน้าของโลก “แผนที่ของเราเป็นเหมือนโลกมากกว่าแผนที่แนวราบอื่น ๆ ” Gott กล่าว “หากต้องการดูโลกทั้งหมดคุณต้องหมุนมัน หากต้องการดูแผนที่ใหม่ทั้งหมดของเราคุณเพียงแค่ต้องพลิกกลับ”ก๊อตและเพื่อนร่วมงานของเขาได้สร้างแผนที่เหมือนแพนเค้กของดาวอังคารดาวพฤหัสบดีดวงอาทิตย์และร่างกายอื่น ๆ บนสวรรค์ซึ่งสามารถเห็นได้ที่นี่น้ําอันมีค่าของพวกเขาจากนักล่า อย่างไรก็ตามอุณหภูมิที่เยือกแข็งในเวลากลางคืนอาจเป็นอันตรายถึงชีวิตสําหรับพืชเนื่องจากน้ําค้างและขยายตัวภายในเนื้อเยื่อของพวกเขาซึ่งอาจทําให้เกิดความเสียหายที่ไม่สามารถย้อนกลับได้ ดังนั้นพืชจึงเติบโตเฉพาะในพื้นที่ที่อุณหภูมิของอากาศไม่ต่ํากว่าจุดเยือกแข็งนานกว่าสองสามชั่วโมงในแต่ละคืนที่เรียกว่าเส้นแช่แข็ง
สภาพอากาศที่เปลี่ยนแปลงนักวิจัยยังคงหาว่าการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศอาจส่งผลกระทบต่อสถานที่และสิ่งมีชีวิตที่แห้งแล้งอย่างไร แต่ “เราจะเห็นการเปลี่ยนแปลงอย่างแน่นอน” DeNardo กล่าว “สําหรับทะเลทรายส่วนใหญ่เราคาดการณ์ว่าอุณหภูมิเฉลี่ยจะเพิ่มขึ้น 3 ถึง 4 องศาฟาเรนไฮต์ [1.7 ถึง 2.2 องศาเซลเซียส]” แต่ปัญหาที่แท้จริงคือการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศอาจส่งผลกระทบต่อเว็บสล็อต
