يوفال درور، هآرتس، فويلا!
صورة نشرتها وكالة ناسا في فبراير 2003، تظهر الكون في مراحل تكوينه الأولية
الرابط المباشر لهذه الصفحة: https://www.hayadan.org.il/bigbang070904.html
يتم قبول نظرية الانفجار الكبير اليوم باعتبارها النظرية التي تفسر تكوين الكون. وعلى الرغم من وجود الكثير من المعلومات حول الحدث التأسيسي، إلا أنه لا يزال من غير الواضح ما الذي حدث لكل المادة الموجودة في الكون منذ لحظة الانفجار الكبير (قبل 13.7 مليار سنة) وحتى اليوم. أجرى مجموعة دولية من العلماء مؤخراً أول محاكاة (محاكاة) حاسوبية من نوعها، استخدم فيها حاسوب فائق السرعة، لتتبع حركة المادة في الكون وتحولها إلى مجرات ونجوم. النتيجة: 64 "صورة" للكون في مراحل مختلفة من حياته. وفي الأسابيع المقبلة، يخطط العلماء لنقل بعض المعلومات إلى الإنترنت.
تأسست نظرية الانفجار الكبير في القرن العشرين، عندما اكتشف إدوين أبيل أن المجرات المختلفة تبتعد عن بعضها البعض، ومن هذا استنتج أن الكون يتوسع. إذا كان الكون يتوسع فلا بد أن يكون له نقطة بداية في المكان والزمان، منها بدأ التوسع؛ بداية التوسع تسمى الانفجار الكبير. في السنوات الأخيرة، تم جمع الأدلة على صحة النظرية. أحد الأدلة هو "إشعاع الخلفية الكونية"، الذي تم اكتشافه عام 20 وتقرر أنه انبعث بعد الانفجار الكبير. ومع ذلك فإن السؤال الذي يطرح نفسه كيف انتشرت المادة في الكون حتى وصلت إلى شكلها الحالي؟
بدأت مجموعة العلماء - المعروفة باسم اتحاد العذراء وتتكون من علماء من الولايات المتحدة الأمريكية وكندا وألمانيا والمملكة المتحدة - العمل في مشروع التصوير قبل بضع سنوات. وطلبت تخطيط وتنفيذ محاكاة حاسوبية توضح الطريقة التي توسع بها الكون منذ أن كان عمره حوالي 380 ألف سنة حتى اليوم. تم الإبلاغ عن المشروع الفريد في العدد الأخير من مجلة IEEE Spectrum.
ولإجراء المحاكاة، استخدم العلماء الكمبيوتر العملاق YBM، الذي يحتل المرتبة 31 في قائمة أقوى 500 كمبيوتر خارق في العالم. يتكون من 812 معالجًا، قادرًا على إجراء 4.2 تريليون عملية حسابية في الثانية. هذه القوة الحاسوبية الهائلة ضرورية؛ هناك حوالي مائة مليار مجرة في الكون وتحتوي كل واحدة منها على حوالي مائة مليار نجم. ولا يوجد حاسوب على الأرض - وربما لن يكون في المستقبل القريب - قادر على حساب حركة كل هذه النجوم في الفضاء، على مدى فترة تزيد عن 13 مليار سنة.
ولذلك استخدم العلماء "فقط" 10 مليارات نقطة لتمثيل المادة المنتشرة في الكون. تمثل كل نقطة كتلة أكبر بمليار مرة من كتلة شمسنا. يجب على الكمبيوتر فحص وحساب كيفية تصرف كل نقطة بالنسبة إلى الـ 9,999,999,999 نقطة الأخرى - إجمالي الحسابات: حوالي 100 مليون تريليون (1 و20 صفرًا بعدها). وكل هذا، فقط للحظة واحدة في تاريخ الكون.
ولتقصير العملية، قام العلماء بتقسيم الـ 10 مليارات نقطة إلى عدة مجموعات وحسبوا حركة مجموعتهم. وبهذه الطريقة تمكنوا من إنشاء 64 "صورة" للكون والتي من المفترض أن تكون متاحة على الإنترنت في الأسابيع المقبلة. المشكلة هي أن كل صورة تولد مجموعة ضخمة من المعلومات، ويبلغ إجمالي حجمها 20 تيرابايت (20 ألف غيغابايت). ويحاول العلماء الآن إيجاد طريقة تسمح بتقليل كمية المعلومات حتى يتمكن المتصفحون، حتى أولئك الذين لديهم وصول سريع إلى الإنترنت، من تنزيلها.
ليست هذه هي المرة الأولى التي يحاول فيها الباحثون إنشاء محاكاة للكون. وبحسب روبرت بارتز، المسؤول عن مجال الفيزياء الفلكية في متحف العلوم في حيفا، فإن علماء الكون مهتمون بالانفجار الكبير لعدة أسباب. ويقول: "أولاً، هناك شغف بالمعرفة العلمية البحتة". "علاوة على ذلك، فإن أصل كل ذرة تقريبًا في جسم الإنسان موجود في الفضاء. في الواقع، نحن مصنوعون من غبار النجوم. إن فهم العمليات التي خلقت الكون ونظامنا الشمسي سيساعدنا على اكتشاف من أين أتينا". وأضاف إيلان مانوليس من النادي الفلكي بجامعة تل أبيب: "إذا فهمنا كيف تم خلق الكون وما حدث له منذ بداية الانفجار الكبير حتى اليوم، فيمكننا التنبؤ بشكل أفضل بما سيحدث له من الآن فصاعدًا".
https://www.hayadan.org.il/BuildaGate4/general2/data_card.php?Cat=~~~944492603~~~60&SiteName=hayadan
