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Dank deutschem Supercomputer: Bislang umfangreichste Simulation des Universums

01.02.2018 14:33 Uhr Martin Holland

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(Die simulierte Verteilung "normaler" Materie über ein Areal von mehr als einer Milliarde Lichtjahren Durchmesser.) (Bild: © IllustrisTNG Collaboration)

Astrophysiker haben dank der gewaltigen Rechenleistung eines der leistungsfähigsten Supercomputer die Entwicklung der Großraumstruktur unseres Universums simuliert. Das Ergebnis deckt sich mit den Beobachtungen und bietet Ansätze für Astronomen.

Auf dem leistungsfähigsten Supercomputer Deutschlands haben Astrophysiker die bislang ambitionierteste Simulation der großräumigen Entwicklung unseres Universum durchgeführt. Wie das [ Link nur für registrierte Mitglieder sichtbar. Bitte einloggen oder neu registrieren ], ergab die simulierte Entstehung von Millionen Galaxien ein ähnliches kosmisches Netz aus Gas und Sternen, wie Astronomen es auch im realen Universum beobachtet haben. Darüber hinaus erlaube die Simulation aber auch präzise Vorhersagen, wie sich dieses Netz verändert, und gibt Hinweise darauf, welchen Einfluss die supermassereichen Schwarzen Löcher haben.

Die Simulation lief unter dem Namen [ Link nur für registrierte Mitglieder sichtbar. Bitte einloggen oder neu registrieren ] und ließ die Forscher die Rolle der immensen Schwarzen Löcher durchschauen, die sich in den Zentren großer Galaxien wie der Milchstraße finden. Denn der Simulation zufolge beschleunigen die Schwarzen Löcher Materie in ihrem Einzugsbereich teilweise bis auf 10 Prozent der Lichtgeschwindigkeit und schießen sie damit aus den Galaxien heraus. Diese Materie fehlt dann für die Entstehung neuer Sterne und weiteres Wachstum. Außerdem bestätigte IllustrisTNG demnach auch die Theorie, dass im Universum zuerst kleine Galaxien entstanden, die dann zu immer größeren verschmolzen. Dabei werden die Galaxien geradezu zerrissen und viele Sterne kreisen danach weit außerhalb der Sternenhaufen. Nach solchen Lichthöfen könnten Astronomen nun gezielter suchen.

Die Simulation der Forscher aus Heidelberg, Garching und den USA lief demnach auf [ Link nur für registrierte Mitglieder sichtbar. Bitte einloggen oder neu registrieren ] am Höchstleistungsrechenzentrum Stuttgart. Der leistungsfähigsten Supercomputer Deutschlands steht weltweit derzeit auf Platz 19. Insgesamt 24.000 Prozessoren arbeiteten den Forschern zufolge viele Monate lang die Simulation ab und erzeugten dabei mehr als 500 Terabyte an Daten. Mit deren Auswertung werden die Forscher noch jahrelang beschäftigt sein. (mho)

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