Harvard-Smithsonian sukūrė Lumina modelį, atkuriantį pirmuosius 2 mlrd. Visatos metų
Harvard-Smithsonian astrofizikos centre sukurta Visatos simuliacija Lumina, atkurianti pirmuosius 2 mlrd. kosminės istorijos metų maždaug 1,5 mlrd. šviesmečių kraštinės kube.
Tokių simuliacijų principas paprastas: paimamos jaunos Visatos pradinės sąlygos, pritaikomi žinomi fizikos dėsniai, o superkompiuteris žingsnis po žingsnio apskaičiuoja, kaip visa tai vystosi. Jei virtuali Visata panaši į tą, kurią rodo teleskopų stebėjimai, teorija atlaiko patikrinimą. Jei ne, vadinasi, ankstyvosios Visatos paveiksle kažko trūksta.
Lumina bus lyginama su James Webb ir Nancy Roman teleskopų stebėjimais. Modelis yra radiacinės hidrodinamikos tipo: jis vienu metu seka, kaip tarpusavyje sąveikauja dujos, tamsioji medžiaga ir spinduliuotė.
Tamsioji medžiaga savo gravitacija formuoja būsimų struktūrų karkasą, o žvaigždžių šviesa šildo aplinkines dujas ir keičia jų būseną. Nurodoma, kad Lumina apimtis daugiau kaip 100 kartų viršija ankstesnius panašius skaičiavimus ir yra palyginama su tomis Visatos sritimis, kurias gali pasiekti geriausi dabartiniai teleskopai. Kartu detalumo pakanka atskirti pavienes galaktikas, žvaigždes ir juodąsias skyles.
Simuliacijoje vaizduojama ir rejonizacija: pirmųjų šviečiančių objektų spinduliuotė atplėšė elektronus nuo vandenilio ir helio atomų, todėl dujos tarp galaktikų tapo jonizuotos. Lumina pristatoma kaip pirmoji tokios klasės simuliacija, kurioje helio rejonizacija vyksta kartu su kitais procesais ir iš karto veikia likusią virtualios Visatos raidą.
Skaičiavimai atlikti Oak Ridge nacionalinėje laboratorijoje veikiančiu superkompiuteriu Frontier, kuris yra vienas greičiausių pasaulyje. Prie Lumina buvo naudojama daugiau kaip 15 000 grafikos procesorių.
Toliau autoriai planuoja tirti, kaip dujos teka tarp galaktikų ir kaip Didžiojo sprogimo reliktinė spinduliuotė paveikė kosmoso evoliuciją.
