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Forscher erschaffen 8 Millionen virtuelle Universen am Computer

Schwarze Löcher: Die wichtigsten Fakten zu den mysteriösen Riesen
Mo, 05.08.2019, 17.31 Uhr

Schwarze Löcher: Die wichtigsten Fakten zu den mysteriösen Riesen

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Um dem Ursprung unserer Galaxie auf die Schliche zu kommen, setzen Wissenschaftler auf die Power von Supercomputern.

Vieles hat die Wissenschaft in den vergangenen Jahrzehnten über das Universum herausfinden können. Egal, ob es um Gravitationswellen oder Schwarze Löcher geht, in einigen Bereichen machte die Forschung große Fortschritte. Noch immer gibt es jedoch mehr offene Fragen als solche, auf die wir eine Antwort gefunden haben. Die wohl wichtigste: Wie hat sich das Universum entwickelt? Um auch irgendwann eine Antwort auf diese Frage geben zu können, setzen Forscher auf die Kraft von Supercomputern.

Wie ist das Universum entstanden: Forscher berechnen virtuelle Modelle

Diese werden genutzt, um darin Millionen verschiedene virtuelle Universen zu kreieren. Warum? Die Forscher erhoffen sich von den zahlreichen Modellen Rückschlüsse auf die mögliche Entstehung des echten Universums. Dazu steht den Wissenschaftler eine Software zur Verfügung, genannt "UniverseMachine". Diese Simulationssoftware wird auf leistungsstarken Supercomputern ausgeführt und ist in der Lage, Millionen von Universen zu simulieren, um an ihnen untersuchen zu können, wie sie sich im Laufe der Zeit entwickeln.

Was die Forscher bis jetzt mit der Software anstellten, verblüfft. So verwendeten sie die "UniverseMachine", um fast die gesamte Zeitachse unseres Universums zu durchlaufen – beginnend ungefähr 400 Millionen Jahren nach dem Urknall, bis jetzt.

Acht Millionen Universen simuliert

"Am Computer können wir viele verschiedene Universen erstellen und mit dem tatsächlichen Universum vergleichen", so der Astronom Peter Behroozi von der amerikanischen University of Arizona in Tucson. Aus diesen Vergleichen können die Forscher dann ableiten, welche kosmischen Regeln und Gesetze zu dem Universum geführt haben, das wir heute vorfinden.

Mehr als acht Millionen unterschiedliche Universen haben die Wissenschaftler auf diese Art und Weise schon simuliert, wie die Universität schreibt. Drei Wochen brauchte der Supercomputer für seine Berechnungen. Dabei veränderten die Forscher immer wieder einige Parameter des jeweiligen virtuellen Universums – um im Anschluss zu beobachten, wie diese Veränderungen Einfluss auf die Entwicklung des Universums nahmen. Diejenigen Universen aus dem Simulator, die unserem Universum am nächsten kamen, waren solche, die ähnlichen physikalischen Gesetzen folgten wie unseres.

Nur ein kleiner Teil des Universums nachgebildet

Anstatt jedoch zu versuchen, jedes Detail des gesamten Universums innerhalb der Simulation abzubilden, entwickelte das Team ein System, um nur einen kleinen Teil des beobachteten Raums zu simulieren. Das muss reichen, denn ein vollständig am Computer modelliertes Universum würde zu viel Rechenleistung erfordern.

Die Forscher erhoffen sich von ihren Simulationen nicht nur neue Erkenntnisse über die Entstehung des Universums und den darin vorkommenden Galaxien – auch bereits existierende Theorien zu kosmischen Fragen könnten durch die Simulationen in Frage gestellt werden. So vermuten die Forscher nun etwa, dass Galaxien erheblich länger als bisher angenommen Sterne produzieren können. Nur so lasse sich erklären, dass die Entstehung neuer Sterne nicht schon vor langer Zeit endete, schreibt sciencealert.

Zukünftige Supercomputer werden bessere Simulationen ermöglichen

Es bleibt abzuwarten, welche neuen Erkenntnisse Forscher aus den simulierten Universen noch gewinnen können. In Zukunft werden wohl immer stärkere Supercomputer dafür sorgen, dass noch genauere Simulationen durchgeführt werden können, die uns endlich die eine Frage beantworten: Wie hat sich das Universum entwickelt?

Das Universum ist ein faszinierender Ort. Dieses Foto zeigt die unglaubliche Pracht der kosmischen Möwe. Auch diese Theorie könnte unser bisheriges Wissen über die Entstehung des Universums auf den Kopf stellen.

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