Uchuu je největší simulace historie vesmíru, jaká kdy byla vytvořena. Je přístupný všem a již se používá na několika univerzitách, kde nám umožňuje pochopit život galaxií.
Jmenuje se Uchuu, což v japonštině znamená "hluboký vesmír", a je to největší a nejrealističtější simulace vesmíru, jaká kdy byla vytvořena. Simulace Tomoakiho Ishiyamy, která byla představena v nejnovějším čísle časopisu Royal Astronomical Journal, již pomáhá astronomickému výzkumu na celém světě.
Uchuu: 13 miliard let historie
Rozsah obrovské simulace, jejíž kód napsal profesor Ishiyama, ale na jejímž vývoji se podíleli vědci z půlky světa, není jen fyzikální - poprvé v historii pokrývá vzdálenost více než 9 miliard světelných let od jednoho konce k druhému.
Uchuu byl vyvinut díky ATERUI II, nejvýkonnějšímu počítači používanému v astronomických vědách, který je aktivní od roku 2018, za účelem studia vývoje koncentrací temné hmoty, z níž galaxie vznikají.
Jedná se o simulaci zaměřenou na velkorozměrové objekty, proto nejsou detailně popsány jednotlivé planety, a zejména na jejich vývoj v čase. V tomto případě jsou ke studiu vzniku galaxií zapotřebí miliardy let historie. Uchuu pokrývá 13,8 miliardy let historie vesmíru.
Uchuu již využívají studenti a instituce po celém světě: studentka Andaluského astrofyzikálního institutu Julia F. Ereza jej již použila k analýze velkorozměrové struktury vesmíru.
"Uchuu je jako stroj času: můžete se pohybovat dopředu, dozadu, zastavit čas, přiblížit si jednu galaxii nebo se oddálit a vidět celou kupu," říká student, "můžeme vidět, co se skutečně děje v každém okamžiku a na každém místě ve vesmíru, od počátků až po současnost. Uchuu je světu představen teprve několik dní, ale již nyní se jedná o zásadní nástroj pro studium vesmíru.
Vesmír pro každého
Uchuu je simulace zahrnující více než 2 biliony částic ve výpočetní krychli o průměru 9 miliard světelných let. Všechna data Uchuu byla zpřístupněna v katalogu o velikosti 100 terabajtů, který samozřejmě žádný domácí počítač nedokáže stáhnout. Největší simulace vesmíru, jaká kdy byla vytvořena, byla proto zpřístupněna světové veřejnosti prostřednictvím cloudu, který je umístěn v andaluské instituci Eereza.
K tomu, abyste mohli produktivně přistupovat k nekonečnosti simulovaného vesmíru, potřebujete samozřejmě základní dovednosti: pro začátek musíte znát standardní kosmologický model.
Išiyamův nápad je však skutečně inkluzivní, přinejmenším na technologické úrovni: "K výrobě Uchuu jsme použili všech 40 200 dostupných procesorů, které jsme používali výhradně 48 hodin denně. Spotřebovali jsme dvacet milionů hodin práce superpočítače," vysvětluje Ishiyama, "a vygenerovali jsme ekvivalent 894 784 853 fotografií z 12megapixelového mobilního telefonu."
Budoucí verze Uchuu budou obsahovat vlastní simulace, například vzniku konkrétních galaxií a aktivních galaktických jader, které nám umožní zjistit mnohé o vzniku vesmíru a jeho budoucnosti.