Elérhetővé vált a világ legnagyobb virtuális galaxiskatalógusa

Elkészült az eddigi legnagyobb virtuális univerzum, melyet az Európai Űrügynökség 2023-ban indult Euclid-küldetéséhez hozott létre a nemzetközi Euclid Konzorcium. A 3,4 milliárd galaxist tartalmazó szimuláció kulcsfontosságú eszköz az Univerzum nagyléptékű szerkezetének feltérképezésében, valamint a sötét anyag és a sötét energia természetének kutatásában.

A katalógus minden egyes galaxisról több mint 400 tulajdonságot rögzít, és alapul szolgál az Univerzum eddigi legnagyobb, háromdimenziós térképének elkészítéséhez - olvasható a HUN-REN Csillagászati és Földtudományi Kutatóközpont közleményében.

Mint írták, az Európai Űrügynökség (ESA) Euclid űrtávcsöve 2023 júniusában indult útnak, hogy hat év alatt az égbolt egyharmadát feltérképezve megalkossa az Univerzum eddigi legnagyobb kozmikus térképét. Ennek a korábbiaknál részletgazdagabb és kiterjedtebb galaxistérképnek a modellezéséhez készült el ez a szintetikus adatbázis, az úgynevezett Flagship szimuláció, amely több mint 10 milliárd fényévre lévő galaxisok képét is tartalmazza.

Az Univerzum ilyen jellegű "szimulációs előállítása" kulcsfontosságú a Euclid megfigyeléseinek értelmezéséhez. Segítségével vizsgálható a galaxisok kozmikus hálózata, tesztelhető a standard kozmológiai modell, és mélyebben megérthető a sötét energia és a sötét anyag természete.

A katalógust nemzetközi kutatócsoport fejlesztette, az Institute of Space Sciences (ICE-CSIC) és a Port d’Informació Científica (PIC) vezetésével, és a CosmoHub platformon érhető el.

A csapat a Zürichi Egyetem által létrehozott számítógépes modelleket használta, amelyek 4 billió részecske kölcsönös gravitációs kölcsönhatásait szimulálták. Ezekből 16 milliárd gravitációsan kötött objektumot (úgynevezett halót) azonosítottak, ezeket pedig benépesítették azokkal a galaxisokkal, amelyeket a Euclid várhatóan látni fog, a paramétereket a jelenlegi megfigyelésekhez igazítva.

A közlemény szerint a katalógus összesen 3,4 milliárd galaxist és több mint 400 modellezett galaxistulajdonságot tartalmaz, például fényességet, pozíciót, sebességet és alakot. "A szimuláció így rendkívüli pontossággal modellezi az univerzum nagyléptékű szerkezetét, a galaxisokat és galaxishalmazokat a kozmikus hálóban, illetve a köztük lévő hatalmas, szinte teljesen üres régiókat, az úgynevezett voidokat is".

A kutatásban részt vett Kovács András, a HUN-REN Csillagászati és Földtudományi Kutatóközpont MTA Lendület csoportvezetője is, aki a szakterületének számító kozmikus voidok és a gravitációs lencsehatás térképek tesztelésében működött közre.
"A Flagship szimulált univerzumát ugyanazokkal a statisztikai módszerekkel vizsgáljuk, mint a valódit, modellezve az adatok tökéletlenségeit is. Így kipróbálhatjuk, mennyire pontosan tudjuk majd feltérképezni a kozmikus hálót, ami kulcsfontosságú ahhoz, hogy a Euclid valódi adataiból a lehető legtöbbet hozzuk ki".

Egy ilyen adatbázis létrehozása egyszerre jelentett tudományos és technikai kihívást. Új számítási és statisztikai módszereket kellett kifejleszteni, valamint beépíteni a galaxisok kialakulásáról és fejlődéséről szóló legfrissebb ismereteket, összekapcsolva mindezt a Világegyetem sötét komponenseivel – tette hozzá.

"A Flagship katalógus legfőbb értéke a galaxisokhoz rendelt részletes tulajdonságok széles köre. Ellenőriztük, hogy ezek közül sok hasonlít a valós megfigyelési adatokra, de most kezdjük csak feltérképezni, milyen jó előrejelzéseket tudunk adni a jövőbeli felmérésekre" - idézi a közlemény Pablo Fosalbat (ICE-CSIC, IEEC).

(MTI)