Millennium-Simulation

Wikipedia http://de.wikipedia.org/wiki/Hauptseite MediaWiki 1.7alpha first-letter Media Spezial Diskussion Benutzer Benutzer Diskussion Wikipedia Wikipedia Diskussion Bild Bild Diskussion MediaWiki MediaWiki Diskussion Vorlage Vorlage Diskussion Hilfe Hilfe Diskussion Kategorie Kategorie Diskussion Portal Portal Diskussion 1205368 14257046 2006-03-03T22:13:14Z Per aspera ad Astra 119532 typo Die '''Millennium-Simulation''' ist ein Projekt des ''Virgo-Konsortiums'', einer Gruppe von Kosmologen aus [[Deutschland]], [[Großbritannien]], [[Kanada]], [[Japan]] und den [[USA]] unter der Leitung des [[MPI für Astrophysik|Max-Planck-Instituts für Astrophysik]] in [[Garching]] bei [[München]]. Ziel ist die Herstellung einer [[Computersimulation]] zur Klärung der kosmologisch höchst interessanten Frage, wie sich aus dem direkt nach dem Urknall strukturlosen [[Universum (Astronomie)|Universum]] die heutigen [[Galaxie]]n und [[Stern]]e bilden konnten. Im Sommer 2005 konnten faszinierende Ergebnisse vorgestellt werden, die die Entstehung von großen Unregelmäßigkeiten aus kleinen eingebrachten Manipulationen eindrucksvoll zeigen. == Die Simulation == Grundlage der Simulation bildet nicht [[Materie]], wie es zu erwarten wäre, sondern [[dunkle Materie]], die nach der gängigen Expertenmeinung etwa 80 Prozent der [[Masse]] des Universums ausmacht. Diese Art der Materie konnte offensichtlich von der starken [[elektromagnetische Strahlung|elektromagnetischen Strahlung]] des heißen frühen Universums nicht auseinander getrieben werden und verklumpte so früher als die "normale" Materie. Daher spielte dunkle Materie für die Strukturbildung des Universums wohl die wichtigste Rolle. Selbst mit den heute besten [[Supercomputer]]n ist es nicht möglich, die Vorgänge im gesamten bekannten Universum zu modellieren. Daher beschränkte man sich auf einen würfelförmigen Ausschnitt von 20 Millionen [[Lichtjahr]]en [[Kantenlänge]] in den dunkle Materie von 10 Trillionen [[Sonnenmasse]]n auf 10 Milliarden virtuelle Teilchen (Rechenschritte) gleichmäßig verteilt eingebracht wurde. Zum Start der Simulation wurden winzige Unregelmäßigkeiten der Verteilung der dunklen Materie vorgenommen. Auch in der Realität müssen solche Unregelmäßigkeiten vorhanden gewesen sein, wie aus der Beobachtung der [[kosmische Hintergrundstrahlung|kosmischen Hintergrundstrahlung]] bekannt ist. Die Stärke der Unregelmäßigkeiten der Simulation entspricht etwa der Realität von 10 Millionen Jahren nach dem [[Urknall]]. Das Programm berechnete nun die Bewegung eines jeden Teilchens aufgrund der [[Schwerkraft]] mit einer Schrittlänge von etwa einer Million Jahren. Wie dem realen Universum war auch der Simulation ein expandierender Raum zugrunde gelegt. Die Simulation endete nach etwa 11.000 Zeitschritten, was einer Zeitspanne von 14 Milliarden Jahren, also dem Alter des heutigen Universums entspricht. Der Anfangswürfel hatte sich dabei auf eine Kantenlänge von zwei Milliarden Lichtjahren erweitert. Die Simulation dauerte 28 Tage, dafür waren jedoch 512 [[Prozessor]]en nötig. In einem zweiten Simulationsschritt wurde "normale" Materie in die Simulation entsprechnend der Verteilung von dunkler Materie hineinmodelliert, wodurch aufleuchtende Sterne und Galaxienformen visualisiert werden konnten. == Das Ergebnis == Die Simulation zeigt, wie sich eingebrachte Dichteschwankungen allmählich verstärken, sodass schließlich eine klumpige Struktur wie das heutige Universum entsteht, denn verklumpte Bereiche üben eine größere Anziehungskraft auf andere Teilchen aus. Am Ende der Simulation hatten sich Massenansammlungen in der Größe von Galaxien und [[Galaxienhaufen]] gebildet. Es war insgesamt eine netzartige Struktur mit [[Fraktal|fraktalen Eigenschaften]] entstanden. Die Simulationsergebnisse stimmen sehr gut mit den Beobachtungen der Realität überein, wodurch erstmals ein Modell des ganzen Universums erzeugt worden ist. Mit der Millennium-Simulation wurde auch bestätigt, dass sich erste [[Quasar|Quasare]] bereits kurz nach dem Urknall gebildet haben, was unter Wissenschaftlern bis dahin eine strittige Frage war, und dass diese Objekte in Galaxienzentren anzutreffen sind. == Literatur == ''Der Kosmos am Computer''. Spektrum der Wissenschaft 11/05, S. 12ff == Weblinks == [http://www.mpa-garching.mpg.de/galform/presse/ Informationen des Max-Planck-Instituts für Astrophysik] [[Kategorie: Kosmologie]] [[Kategorie: Astrophysik]] [[Kategorie: Computerphysik]] [[en:Millennium Run (cosmology)]]

Diese Version des Artikels stammt vom 03.07.2006.

Der Inhalt dieser Seite basiert auf dem Artikel „Millennium-Simulation“ aus der freien Enzyklop�die Wikipedia und ist unter der GNU-Lizenz f�r freie Dokumentation ver�ffentlicht. Auf der Wikipedia-Seite ist eine Liste der Autoren einzusehen.

Zufallsartikel.

Ozelot

... mehr