Genaueste Simulation des Universums durchgeführt

John Woll am 08.05.2014 20:08 Uhr
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Forschern ist es mit viel Rechenleistung und Geduld gelungen, die bisher umfassendste Simulation unseres Kosmos durchzuführen. Dabei wurde die Geschichte des Universums bis fast zum Urknall zurückgerechnet.

Realistischer als alles Dagewesene

An die Ausmaße des realen Kosmos kommen die Forscher mit ihrer rekordverdächtigen Simulation zwar nicht annähernd heran. Trotzdem soll das Projekt mit dem Namen Illustris die Möglichkeit bieten, die Entstehungsgeschichte des Universums in bisher unerreichter Genauigkeit nachzuvollziehen. So bezeichnen die Forscher das Ergebnis ihrer Bemühungen als einen echten "Umbruch in theoretischen Studien der Galaxienentstehung".

Illustris: Kosmos-Simulation Grafik
Infografik: Illustris Kosmos-Simulation

Entstanden ist der neue digitale Kosmos im Supercomputer aus einer Zusammenarbeit von Wissenschaftlern am Heidelberger Institut für Theoretische Studien (HITS) und einem internationalen Team von Forschern des MIT, der Harvard University und weiteren Institutionen. Die Ergebnisse wurden dann in der Fachzeitschrift Nature vorgestellt.

Die Kraft von 8000 CPUs

Demnach will es das Forscherteam mit der Simulation erstmals geschafft haben, "die Physik der Galaxienentstehung in einem riesigen Raumbereich mit sehr hoher Genauigkeit zu simulieren". Auch die realistische Darstellung der Entstehung verschiedener Galaxie-Typen soll in dieser Form bisher unerreicht sein.

Illustris: Kosmos-Simulation
Bilder der simulierten Population von Galaxien (Illustris)

So soll die Entstehungsgeschichte von 50.000 Galaxien realistisch nachvollzogen werden können. Die Simulation erstreckt sich dabei über eine Region, die eine Kantenlänge von 350 Millionen Lichtjahren aufweist und bildet die Entstehung des Kosmos über einen Zeitraum von 13 Milliarden Jahren ab. Insgesamt wurden so 18 Milliarden Einzelteilchen und Zellen berechnet. Vergleicht man diese Detailtiefe mit einem Foto, müsste dieses laut den Forschern eine Auflösung von einer Million Megapixeln aufweisen.

Um die erforderlichen Berechnungen vorzunehmen, mussten insgesamt 200 Terabyte an Daten mit einer Rechenleistung die 8000 Prozessoren entsprechen soll in einen Zeitraum von mehreren Monaten verarbeitet werden. Dazu verwendeten die Forscher die beiden Supercomputer CURIE in Frankreich und SuperMUC in Deutschland.

(Quelle: HITS)
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