Panaudoję superkompiuterius mokslininkai sugebėjo trimatėje erdvėje sumodeliuoti didžiules jėgas, atsirandančias susiduriant dviems galaktikų spiečiams.
Tikimasi, jog tokie astrofizikiniai modeliai padės aiškintis tamsiosios materijos vaidmenį formuojantis naujoms galaktikoms.
Nuotraukoje parodytas Kulkos spiečiaus (angl. Bullet Cluster) vaizdas gautas sujungus duomenis, surinktus naudojant „Chandra X-Ray Observatory“, orbitinio teleskopo „Hubble“ ir Čilės „Magellan“ teleskopo įrangą. Rožinė spalva žymi mums įprastos (matomos) medžiagos temperatūrą ir tankį; baltos dėmės žymi galaktikas, o mėlyna spalva žymi tamsiosios materijos lygį, apskaičiuotą remiantis netiesioginiais matavimų rezultatais - pagal tai, kaip ši materija išlenkią mus pasiekiančią galaktikų spiečių šviesą.
Spiečiams susiduriant, tamsiosios materijos branduoliai praeina vienas pro kitą visiškai nesąveikaudami, tad nuotraukoje atrodo, tarsi jie būtų pralenkę normalią materiją. Iš tamsiosios materijos sudaryta didžioji Visatos dalis; pavadinimas „tamsioji“ jai suteiktas todėl, kad niekas kol kas nežino, kas tai yra. Mokslininkams aišku tik tai, kad ji su mums įprasta materija sąveikauja tik per gravitaciją. Tai kaip gi galima sumodeliuoti tai, kas nežinoma? Pasirodo, jog tai visgi įmanoma.
Argonne nacionalinės laboratorijos (JAV), Čikagos universiteto ir Harvardo-Smitsono Astrofizikos centro mokslininkai sukūrė kompiuterinę programą, kuri imituoja tiek normalios materijos (kuri dar vadinama barionine materija), tiek tamsiosios materijos sąveiką. Tačiau abiejų tipų materijai modeliuoti prireikė visiškai skirtingų skaičiavimo algoritmų.
Galaktikoms susiliejant, barioninė materija maišosi ir generuoja turbulencijas. Šis procesas astrofizikams yra palyginti gerai suprantamas, tad tokio tipo sąveikai modeliuoti programuotojai panaudojo klasikinius hidrodinamikos algoritmus. Tuo tarpu tamsiajai materijai klasikinių algoritmų pritaikyti nebuvo galimybės, tad atskiros jos dalelės buvo modeliuojamos individualiai, panaudojant „N-body“ algoritmą. Galaktikų tamsiosios materijos branduoliams pasiekus pusiausvyros būseną ir pradėjus jiems suktis vienam aplink kitą, jų gravitacijos jėga dar papildomai sutrikdo normalios materijos judėjimą; tuo tarpu įkaitusių dujų maišymąsi lemia beveik vien tik tamsiosios materijos judėjimas. Gautus modeliavimo rezultatus galite stebėti šiame videosiužete.
