Avrupa Uzay Ajansı’nın (ESA) Euclid Misyonunu yöneten konsorsiyum, bugüne kadar kozmosun en kapsamlı simülasyonunu yayınladı. Modelleme, Uzh Profesör Joachim Stadel tarafından geliştirilen algoritmalara dayanıyordu.
Euclid konsorsiyumu, şimdiye kadar oluşturulan evrenin en büyük sentetik simülasyonu olan amiral gemisi 2 Galaxy Mock’u yayınladı. Her biri parlaklık, pozisyon, hız ve şekil gibi 400 modellenmiş özelliğe sahip 3,4 milyar galaksi içerir. Simülasyon, bilim adamlarının Haziran 2023’ten bu yana kozmosu benzeri görülmemiş bir çözünürlükle araştıran EUCLID tarafından üretilen devasa veri kümelerini yorumlamalarına ve analiz etmelerine yardımcı olmak için tasarlanmıştır.
Simülasyon, UZH astrofizikçi Joachim Stadel tarafından geliştirilen bir algoritma üzerine inşa edilmiştir. Hesaplama 2019 yılında Lugano’daki İsviçre Ulusal Süper Bilgisayar Merkezi’nde (CSCS) süper bilgisayar Piz Daint üzerinde gerçekleştirildi. O zamanlar Piz Daint, dünyanın en güçlü üçüncü süper bilgisayarıydı ve toplam kapasitesinin% 80’inden fazlası projeye adanmıştı.
Stadel, “Bu kararda evrenin bu kadar büyük bir bölümünü tek bir hesaplamada simüle etmek büyük bir zorluktu.”
Hesaplama, dört trilyon parçacığın yerçekimi etkileşimlerini izledi. İkinci bir adımda, bu yapılar Euclid’in görüş alanı içinde yatan galaksilerle dolduruldu ve Euclid’in gerçekte gözlemleyeceği gerçekçi bir plan üretti.
Otomatik Veri Analizi Hazırlama
Projede Stadel ve Aurel Schneider ile işbirliği yapan UZH Astrofizik Bölümü’nden Julian Adamek, “Bu simülasyonlar Öklid’in verilerinin analizini hazırlamak için çok önemlidir.” Öklid, önce otomatik olarak işlenmesi gereken bir hacim ve hızda veri üretir. Bu verileri yorumlamak için metodolojinin önceden geliştirilmesi gerekiyordu – simülasyonlar.
Amiral Gemisi 2 Galaxy Mock, standart kozmolojik modele dayanmaktadır ve evrenin kompozisyonu ve evrimi hakkındaki mevcut bilgi durumunu içerir. Stadel ve Adamek, Euclid’in gözlemlerinin simülasyonda öngörülen madde dağılımını geniş ölçüde doğrulamasını bekliyor.
Standart modeldeki çatlaklar
Aynı zamanda, araştırmacılar sürprizler ve beklenmedik keşifler öngörüyorlar. Stadel, “Standart modelde zaten çatlak endikasyonlarını görüyoruz” diyor. Öklid, mevcut teorik çerçevede açıklanamayan daha fazla fenomen ortaya çıkarabilir.
Adamek, “Modelin Euclid’in yüksek hassasiyetli verilerine karşı olup olmadığını veya yeni eksiklik belirtilerini ortaya çıkarıp açmadığımızı görmek heyecan verici olacak.”
Misyon aynı zamanda karanlık enerjinin doğasına – kozmik genişlemeyi yönlendiren gizemli güç. Stadel, “Modelde, karanlık enerji sadece evrenin genişlemesini açıklayan bir sabittir” diyor.
Euclid’in verileri artık gökbilimcilerin kozmik tarihe 10 milyar yıla kadar bakmasını sağlıyor. Adamek, “O sırada evrenin nasıl genişlediğini ve bu sabitin gerçekten sabit kalıp kalmadığını ölçtüğünü görebiliyoruz.”
Euclid henüz kesin cevaplar vermese de, Stadel ikna oldu: “Euclid bize karanlık enerjinin gizemli alanını anlamaya bir adım daha yaklaşacak.”
Benzeri görülmemiş karar
Euclid, şimdiye kadar üstlenilen kozmosun en kapsamlı araştırmasıdır – sadece ölçekte değil, aynı zamanda hassasiyetle. Yüksek çözünürlüğü, araştırmacıların yerçekimi lenslemesinin neden olduğu galaksi görüntülerinde küçük bozulmaları bile tespit etmelerini sağlar. Yüksek kütle yoğunluğu bükme ışığı bölgeleri tarafından üretilen bu etkiler, görünmez karanlık maddenin evrende nasıl dağıtıldığını ortaya koymaktadır.
Öklidden gelen spektroskopik ölçümler, bilim adamlarının galaksi mesafelerini büyük bir doğrulukla belirlemelerini sağlar. Bu teknikler birlikte, 10 milyar ışık yılı yarıçaplı kozmik bir küreyi kapsayan üç boyutlu bir galaksiler haritası oluşturur.
Nadir kozmik fenomenlere bakış
Adamek, Öklid’in nadir kozmik fenomenleri de ortaya çıkarmasını bekliyor. “Bazı olaylar son derece nadirdir, ancak Öklid böyle geniş bir bölgeyi kapsadığı için beklenmedik veya nadir nesneler bulma şansı yüksektir.”
Mart 2025’te Euclid ilk gözlemsel verilerini yayınladı. Bu “hızlı veri sürümü”, görevin tam veri kümesinin sadece küçük bir kısmını temsil ediyordu, ancak zaten kozmik web ve galaksi kümelerine yeni bilgiler sundu. Daha önce, ilgili araştırmalar da dergide yayınlandı Astronomi ve Astrofizik. Daha fazla veri kümesinin yayınlanması 2026 bahar için planlanmaktadır.
