Bilim dünyası, Frontier adlı süper bilgisayarın gerçekleştirdiği bu çığır açıcı simülasyonu konuşuyor. Oak Ridge Ulusal Laboratuvarı'nda yer alan Frontier, saniyede 1,1 quintillion işlem yapabilen bir exascale süper bilgisayarı olarak tasarlandı. Bu inanılmaz güç, Frontier'i kozmolojik hidrodinamiklerin, yani evrendeki karanlık madde, karanlık enerji ve baryonik madde arasındaki etkileşimlerin detaylı simülasyonları için ideal hale getiriyor.
2024 yılı Kasım ayında Frontier’in liderlik koltuğunu El Capitan adlı yeni bir süper bilgisayar devraldı. Ancak Frontier, bilim dünyası için benzersiz bir başarı olan bu simülasyonu tamamlayarak önemli bir miras bıraktı.
HACC VE YENİ UFUKLAR
Frontier üzerinde yapılan çalışmalar, Argonne Ulusal Laboratuvarı'ndan Salman Habib liderliğindeki ekip tarafından yürütüldü. Ekip, "Hardware/Hybrid Accelerated Cosmology Code" (HACC) adlı 15 yıllık bir yazılımı kullanarak evrenin evrimini modelledi. HACC, geçmişte daha az güçlü petaskala süper bilgisayarlar üzerinde çalıştırılmıştı. Örneğin, Summit adlı eski bir süper bilgisayarda yapılan simülasyonlarda, karanlık enerji ve maddenin evrene etkileri incelenmişti.
Ancak Frontier sayesinde HACC, 300 kat daha hızlı çalışarak, baryonik madde, yıldız oluşumu ve kara delik gibi dinamik fiziksel süreçleri de içeren daha kapsamlı simülasyonlar gerçekleştirebildi. Bu, bilim insanlarının kozmolojik modelleri test etmesine olanak tanıyor.
KOZMOLOJİK HİDRODİNAMİKLERİN ÖNEMİ
Standart kozmoloji modelinde evrenin %95’i karanlık enerji ve karanlık maddeden oluşuyor. Geri kalan %5’lik dilim ise bizim bildiğimiz baryonik maddeden oluşuyor. Bu nedenle, evreni anlamak için karanlık enerji ve karanlık madde ile birlikte tüm diğer fiziksel süreçlerin detaylı şekilde simüle edilmesi gerekiyor.
Habib, bu çalışmayı “astrofiziksel mutfağın tamamı” olarak nitelendiriyor. Bu simülasyonlar, evrenin derin zaman dilimlerini ve geniş ölçekli yapılarını incelemek için bugüne kadarki en gerçekçi modeli sunuyor.
ASTRONOMİ TOPLUMUNA KATKILAR
Simülasyon verileri, astronomi camiasına açılarak kozmoloji modellerinin doğruluğunu test etmeyi amaçlıyor. Araştırmacılar, karanlık maddenin doğası, karanlık enerjinin gücü ve alternatif kütle çekim teorileri gibi sorulara yanıt arayacak. Bu simülasyonlar, gözlemlerle karşılaştırıldığında hangi modelin gerçeği en iyi yansıttığını ortaya koyabilir.
Frontier'in sunduğu bu ilerleme, bilim insanlarına yalnızca evreni anlamada değil, aynı zamanda daha büyük bir soruyu sormada da ilham veriyor: Eğer biz bir simülasyonda yaşıyorsak, bizim gerçekleştirdiğimiz bu simülasyonlar evrensel bir döngünün parçası mı? Bu noktada, bilim ve felsefe birbirine dokunuyor.
