Jednou z vedúcich teórií toho, ako sa vesmír vyvíjal po Veľkom tresku, je teória studenej temnej hmoty (CDM). Táto teória navrhuje, aby sa studená temná hmota pomaly pohybovala v ranom vesmíre, čo umožňuje zhlukovať hmotu a vytvárať zhluky galaxií, ktoré vidíme, namiesto toho, aby bola hmota distribuovaná rovnomerne do celého vesmíru. Na základe vlastností teórie CDM astronómovia nedávno spustili intenzívny počítačový program, ktorý pomocou jedného z najvýkonnejších superpočítačov na svete simuloval halo temnej hmoty, ktorá obklopuje našu galaxiu. Simulácia odhalila husté zhluky a prúdy záhadnej temnej hmoty, ktorá sa skrýva v našej Mliečnej dráhe, vrátane oblasti našej slnečnej sústavy.
"V predchádzajúcich simuláciách tento región vyšiel hladko, ale teraz máme dosť podrobností, aby sme videli zhluky temnej hmoty," uviedol Piero Madau, profesor astronómie a astrofyziky na kalifornskej univerzite v Santa Cruz.
Táto simulácia je podrobne opísaná v článku v časopise príroda, môže pomôcť vedcom zistiť, čo je temná hmota. Doteraz bola zistená iba prostredníctvom gravitačných účinkov na hviezdy a galaxie. Ďalšia časť teórie CDM hovorí, že temná hmota sa skladá zo slabo interagujúcich masívnych častíc (WIMP), ktoré sa navzájom môžu zničiť a pri zrážke vyžarovať gama lúče. Gama lúče z ničenia temných látok bolo možné zistiť pomocou nedávno spusteného gama žiarenia s veľkým priestorom (GLAST).
"To je to vzrušujúce," povedal Madau. "Niektoré z týchto zhlukov sú také husté, že vyžarujú veľa gama lúčov, ak dôjde k zničeniu temnej hmoty a GLAST to ľahko zistí."
Ak je to tak, bude to prvá priama detekcia WIMPS.
Aj keď povaha temnej hmoty zostáva záhadou, zdá sa, že predstavuje asi 82 percent hmoty vo vesmíre. Zhluky temnej hmoty vytvorili „gravitačnú studňu“, ktorá priťahuje obyčajnú hmotu, čo vedie k vzniku galaxií v strede halos temnej hmoty.
Pomocou superpočítača Jaguar v Národnom laboratóriu Oak Ridge trvala simulácia približne jeden mesiac a simulovala distribúciu temnej hmoty po dobu 13,7 miliárd rokov - od takmer Veľkého tresku po súčasnú epochu. Pri bežnom spracovaní až 3 000 procesorov sa pri výpočtoch použilo približne 1,1 milióna procesorových hodín.
Zdroj: PhysOrg