Visualiseringar av de simulerade distributionerna av gas och stjärnor i universum från data från Cosmowebportal:Kuben representerar en rymddel av universum (mer än 300 miljoner ljusår), de ljusa fläckarna på kubytorna visar galaxer och galaxhopar längs det kosmiska nätet. De två första skivorna zoomar in i den centrala galaxhopen, den tredje skivan (längst till höger) visar hur en observation av zoomområdet skulle se ut med ett röntgenteleskop ('virtuellt teleskop'). Kredit:P. Baintner u. H. Bruechle, LRZ
Forskare från Excellence Cluster Universe vid Ludwig-Maximilians-Universität München har etablerat "Cosmowebportal", ett unikt datacenter för kosmologiska simuleringar beläget vid Leibniz Supercomputing Center (LRZ) vid den bayerska vetenskapsakademin. De fullständiga resultaten av en serie stora hydrodynamiska kosmologiska simuleringar är tillgängliga, med datavolymer som vanligtvis överstiger flera hundra terabyte. Forskare över hela världen kan interaktivt utforska dessa komplexa simuleringar via ett webbgränssnitt och få direkt tillgång till resultaten.
Med nuvarande teleskop, forskare kan observera vårt universums galaxer och galaxhopar och deras fördelning längs en osynlig kosmisk väv. Från den exakta mätningen av den kosmiska mikrovågsbakgrunden (CMB) med Planck-rymdobservatoriet och många andra mätningar, till exempel med rymdteleskopet Hubble, forskarna kunde utveckla en exakt modell av vårt universum. Dock, lite är ännu känt om hur dessa strukturer kunde bildas från distributionen av materia i det tidiga universum.
För att svara på denna fråga, teoretiska astrofysiker arbetar med kosmologiska, hydrodynamiska simuleringar. De testar sina hypoteser om universum genom att utveckla matematiska modeller som beskriver de underliggande komplexa fysiska processerna och kör dem på högpresterande datorer som försöker reproducera universums utveckling under miljarder år. Om de underliggande antagandena är korrekta, simuleringarna bör matcha de aktuella astronomiska observationerna och fynden.
En grupp astrofysiker ledda av Dr Klaus Dolag från Excellence Cluster Universe vid Ludwig-Maximilians-Universität München i nära samarbete med LRZ har nu initierat "Cosmowebportal". Detta unika datacenter för kosmologiska simuleringar ger tillgång till resultaten av världens mest omfattande uppsättning av kosmologiska hydrodynamiska simuleringar, Magneticum Pathfinder, också utvecklad av Klaus Dolags team och utförd på LRZ.
De fullständiga simuleringarna sparas på LRZ i Garching i ett datalager för stora datamängder, som är ansluten till superdatorn SuperMUC. Med hjälp av ett webbgränssnitt, intresserade forskare kan, till exempel, välj objekt från rå simuleringsdata, bearbeta det, och till och med skapa virtuella observationer som efterliknar befintliga eller framtida rymdteleskop.
"Stora astronomiska projekt som rymdteleskopen Euclid eller eRosita, som kommer att lanseras inom de närmaste åren, kommer att observera stora delar av universum, samt ge ytterligare insikt i utvecklingen av universums första strukturer så att betydelsen av kosmologiska hydrodynamiska simuleringar till och med kommer att öka i framtiden, "säger Klaus Dolag." Ett datacenter som samlar och gör dessa simuleringar tillgängliga är därför en viktig möjlighet för forskare som arbetar inom området. "
