Rekonstruktion av det kosmiska nätet (skuggade områden i grått i den vänstra panelen) baserat på en fördelning av galaxer (i rött i den vänstra panelen) och de ursprungliga fluktuationerna (höger panel). Kredit:Francisco-Shu Kitaura (IAC).
Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) har lett ett internationellt team som har utvecklat en algoritm som kallas COSMIC BIRTH för att analysera storskaliga kosmiska strukturer. Denna nya beräkningsmetod kommer att tillåta analysen av utvecklingen av strukturen av mörk materia från det tidiga universum till bildandet av dagens galaxer. Detta arbete publicerades nyligen i tidskriften Månatliga meddelanden från Royal Astronomical Society (MNRAS).
IAC-forskaren, en medförfattare till artikeln och ledare för gruppen Cosmology and Large Scale Structure (LSS) Francisco-Shu Kitaura förklarar att en av nyckelaspekterna av denna algoritm "består i att uttrycka observationerna som om de hade upptäckts tidigt universum, vilket förenklar många av beräkningarna."
"Vår algoritm använder provtagningstekniker utformade för att hantera högdimensionella utrymmen, och är produkten av mer än fyra års utveckling. Det är därför jag tackar finansieringsprogrammen Ramon y Cajal och Excelencia Severo Ochoa som har gjort det möjligt för oss att göra vetenskapliga resor som är en sådan utmaning och en risk, " han lägger till.
"Det är fascinerande att använda den klassiska mekanikens metoder för att rekonstruera den storskaliga strukturen av enorma kosmiska volymer, " säger Mónica Hernández Sánchez, en doktorand vid IAC och University of La Laguna (ULL), och första författare till en annan länkad artikel, som har visat att en idé om partikelfysikerna från 30 år sedan har visat sig användbar i detta sammanhang.
VUDS undersökning. De röda områdena är de väl provtagna områdena på himlen. Den nedre panelen visar hur dessa observationer skulle ha gjorts i det primitiva universum, förvrängd av gravitationen. Kredit:Metin Ata och Francisco-Shu Kitaura (IAC).
"Det har varit spännande att utforska, med hjälp av Big Data-tekniker, strukturerna som inkluderar bildandet av galaxhopar som dyker upp vid "kosmisk middagstid". Det är ögonblicket då universum lyste upp galaxerna med stjärnor, " noterar Metin Ata, en forskare vid Kavli Institute for Physics and Mathematics of the Universe (IPMU), i Japan, och ledare för tillämpningen av COSMIC BIRTH-algoritmen på kombinationen av fem studier av avlägsna kluster inom COSMOS (Cosmic Evolution Survey)-fälten.
Rekonstruktion av de mörka materiens strukturer som ligger bakom COSMOS-fältet (Metin Ata) med COSMIC BIRTH-koden (Francisco-Shu Kitaura). Kredit:Metin Ata/Francisco-Shu Kitaura (IAC).
Författarna har tillägnat detta sista verk till den franske astrofysikern Olivier Le Fèver, som deltog i studien och som tyvärr dog medan den höll på att slutföras.
