Ảnh kết xuất đồ họa về vũ trụ trải dài khoảng 650 triệu năm ánh sáng
ảnh: Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian
Bộ đôi kính không gian của Cơ quan Hàng không vũ trụ Mỹ (NASA) là kính James Webb (JWST) và kính Nancy Roman đang hé lộ những chương đầu tiên của lịch sử tiến hóa vũ trụ với độ chi tiết chưa từng có.
Để giúp các nhà thiên văn học lý giải những gì quan sát được, các nhà nghiên cứu thuộc Trung tâm Vật lý thiên văn Harvard & Smithsonian đã phát triển Lumina, một trong những mô hình mô phỏng vũ trụ sơ khai quy mô lớn nhất và chi tiết nhất từng được xây dựng, theo báo The Times hôm nay 26.10.
Để xây dựng mô hình Lumina, đội ngũ Trung tâm Vật lý Thiên văn Harvard & Smithsonian đã sử dụng hơn 15.000 bộ xử lý đồ họa (GPU) vận hành trên Frontier, một trong những siêu máy tính mạnh nhất thế giới đang được đặt tại Phòng thí nghiệm Quốc gia Oak Ridge (bang Tennessee, Mỹ).
Được công bố trên ấn bản Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, Lumina tái hiện quá trình vật chất thường, vật chất tối và bức xạ tương tác với nhau trong hai tỉ năm đầu tiên của vũ trụ.
Mô hình được xem là công cụ đầy tiềm năng, cho phép các nhà khoa học tiến tới kiểm chứng những giả thuyết về cách thức vũ trụ tiến hóa sau sự kiện Big Bang.
Thông qua việc so sánh các quan sát đến từ kính James Webb, kính Nancy Roman và những kính viễn vọng khác với những dự đoán của mô hình Lumina, các nhà thiên văn học có thể xác định liệu hiểu biết của họ về những quy luật chi phối vũ trụ có còn chính xác hay không, hoặc liệu các phát hiện mới có thể cần họ nhìn nhận lại những giả thuyết hiện có.
Trong nhiều thế kỷ, giới thiên văn học đã quan sát bầu trời đêm và xây dựng những mô hình ngày càng phức tạp hơn nhằm giải thích sự hình thành của các ngôi sao, thiên hà và các cấu trúc vũ trụ khác.
Ngày nay, các mô phỏng bằng siêu máy tính cho phép các nhà nghiên cứu chuyển những lý thuyết đó thành các dự đoán chi tiết.
Khi kết quả quan sát phù hợp với dự đoán, giới khoa học có thể củng cố mức độ tin cậy đối với các lý thuyết hiện có. Còn nếu không, họ có thể đưa ra những giả thuyết mới nhằm giải thích cách thức vũ trụ vận hành.