אחת התיאוריות המובילות לאופן בו היקום התפתח לאחר המפץ הגדול היא תיאוריית החומר האפל הקרה (CDM). תיאוריה זו מציעה כי חומר אפל צונן נע באטיות ביקום המוקדם, ומאפשר לחומר להתגבש יחד ליצירת אשכולות הגלקסיות שאנו רואים, במקום שהחומר יופץ באופן שווה על פני היקום. בעזרת התכונות של תיאוריית ה- CDM, אסטרונומים ניהלו לאחרונה תוכנית מחשבים אינטנסיבית המשתמשת באחד ממחשבי העל החזקים בעולם כדי לדמות את הילת החומר האפל שעוטפת את הגלקסיה שלנו. ההדמיה חשפה גושים וזרמים צפופים של החומר האפל המסתורי האורב בתוך גלקסיית שביל החלב שלנו, כולל אזור מערכת השמש שלנו.
פיירו מדאו, פרופסור לאסטרונומיה ואסטרופיסיקה מאוניברסיטת קליפורניה, סנטה קרוז, אמר בסימולציות קודמות, אזור זה יצא חלק.
סימולציה זו, המפורטת במאמר בכתב העת טבע, עשוי לעזור עשוי לעזור למדענים להבין מהו למעשה חומר אפל. עד כה הוא התגלה רק באמצעות השפעות הכבידה שלו על כוכבים וגלקסיות. חלק אחר מתורת ה- CDM אומר שחומר אפל מורכב מחלקיקים מאסיביים חלשים (WIMPs), שיכולים להשמיד זה את זה ולפגוע קרני גאמה כאשר הם מתנגשים. קרני גמא מחיסול של חומר אפל יכולים להימצא על ידי טלסקופ החלל הגדול-קרני גמא הגדול שהושק לאחרונה (GLAST).
"זה מה שהופך את זה למרגש," אמר מדאו. "חלק מהגושים האלה כל כך צפופים שהם יפלטו הרבה קרני גאמה אם יש השמדה של חומר אפל, וזה עלול בקלות להתגלות על ידי GLAST."
אם כן, זו תהיה הגילוי הישיר הראשון של WIMPS.
למרות שטבעם של החומר האפל נותר בגדר תעלומה, נראה שהוא מהווה כ 82 אחוז מהחומר ביקום. גושי החומר האפל יצרו "באר כבידה" השואבת חומר רגיל ומולידה גלקסיות במרכזי הילות החומר האפל.
השימוש במחשב העל של יגואר במעבדה הלאומית של אוק רידג ', הסימולציה לקח כחודש לרוץ והדמה את התפלגות החומר האפל משך 13.7 מיליארד שנה - קרוב לתקופת המפץ הגדול ועד לתקופה הנוכחית. כשהם פועלים על עד 3,000 מעבדים במקביל, החישובים השתמשו בכ -1.1 מיליון שעות מעבד.
מקור: PhysOrg
