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Rechenzeit für Simulation des Frühkosmos
Redaktion
/ Pressemitteilung des Astrophysikalischen Instituts Potsdam
astronews.com
25. August 2009
Mit Hilfe von Hochleistungsrechnern simulieren
Wissenschaftler des Astrophysikalischen Instituts in Potsdam die Entstehung der
ersten Galaxien im Universum. Das Projekt erschien Fachleuten jetzt so wertvoll,
dass es als Exzellenz-Projekt 2009 ausgewählt wurde und dadurch besonders viel
Rechenzeit an einem Supercomputer des Forschungszentrums Jülich erhält.
Ausschnitt aus einer Simulation: Zu sehen ist
die Dichte des Gases an einer Stelle, an der eine
Galaxie entsteht. Im Zentrum herrscht bereits
eine hohe Dichte (grün) die nach außen abfällt
(rot).
Bild: AIP |
Das John von Neumann Institut für Computing (NIC) hat ein Forschungsprojekt von Dr.
Stefan Gottlöber vom Astrophysikalischen Institut Potsdam (AIP) als "John von Neumann
Exzellenz-Projekt 2009" ausgezeichnet. Das Projekt wurde aufgrund der ausgezeichneten
Vorarbeiten, der hohen Bedeutung der zu erwartenden Erkenntnisse und der Qualität der
eingesetzten Methoden als eins von zwei Projekten unter 130 Anträgen ausgewählt. Das
zweite Projekt stammt von Prof. Zoltan Fodor von der Universität Wuppertal.
Verbunden mit der Auszeichnung ost die Bewilligung von überdurchschnittlich viel Rechenzeit an den Jülicher Supercomputern.
Als
eine Art virtuelles Labor ermöglichen diese Supercomputer die Simulation verschiedenster komplexer
Vorgänge im Bereich der Teilchen- und Astrophysik, wie etwa der Wechselwirkung von Quarks
oder der Entstehung von Galaxien.
Gottlöber interessiert die Frühzeit des Weltalls. Eine Milliarde Jahre nach dem Urknall
sind im Universum bereits zahlreiche Vorläufer unserer Galaxien entstanden, manche davon
fast so groß wie die Milchstraße.
In dem Potsdamer Projekt wird die Entstehung dieser frühen Objekte in
einem Würfel simuliert, der zu diesem Zeitpunkt etwa 40 Millionen Lichtjahre groß ist und in
dem etwa 5000 dieser Objekte erwartet werden. Die Verteilung der Dunklen Materie und des
Gases etwa 20 Millionen Jahre nach dem Urknall wird mit je einer Milliarde Teilchen
dargestellt.
Mit Rechnungen auf dem neuen Supercomputer JUROPA will Gottlöber
verfolgen, wie die im Urknall entstandenen kleinen Dichteschwankungen wachsen und
schließlich jene Objekte entstehen, aus denen sich Milliarden Jahre später Galaxien wie
unsere Milchstraße gebildet haben. Die Simulationen erlauben Rückschlüsse auf die
Eigenschaften dieser Objekte, die heute nur mit den leistungsstärksten Teleskopen als
schwache Lichtpunkte beobachtet werden können, sowie auf den Anteil der Dunklen Materie
an der Gesamtdichte des Universums.
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