Von Wissenschaftlern, die unter der Federführung von Mark Vogelsberger an der Entstehung des Universums forschen, ist im Rahmen des Projekts „Illustris“ am Massachusetts Institute of Technology eine riesige Computersimulation gestartet worden. Ihre Ergebnisse bestätigten die Theorien, die bisher zur Entwicklung des Universums aufgestellt wurden.
Simulation war internationale Gemeinschaftsarbeit
An der Simulation waren Superrechner in den USA sowie in Deutschland und Frankreich beteiligt. Sie bekamen als „Rohdaten“ die bisher von den Wissenschaftlern bestätigten Naturgesetze. Einbezogen wurden sowohl physikalische als auch hydrodynamische und chemische Prozesse. Dabei nutzten die Forscher auch das Wissen, welches vom Max-Planck-Institut im Rahmen der so genannten „Millenium-Simulation“ gewonnen wurde. Dort konnte beispielsweise das Verhalten von Gasen nicht mit berücksichtigt werden. In die Simulation „Illustris“ wurden diese Faktoren mit integriert.
Was beinhaltete die Simulation rund um das Universum?
Der Ausgangspunkt der „Illustris“-Simulation war der Urknall plus zwölf Millionen Jahre. Bei der Berechnung der Entwicklungsdaten wurden die dunkle und die sichtbare Materie mit berücksichtigt. Betrachten konnten die Wissenschaftler am Ende einen Bereich mit einer Kantenlänge von 350 Millionen Lichtjahren. In diesem Bereich wurden in der Simulation Galaxien gefunden, die mit den echt vorhandenen Sonnensystemen identisch sind. Auch die reale Verteilung von schweren Elementen, von Wasserstoff und neutralem Gas sowie Sternenhaufen stimmt in der „Illustris“-Simulation mit den tatsächlich im Weltraum vorhandenen Strukturen überein. Zur Realität hat sich in der Simulation der Forscher nur ein gravierender Unterschied ergeben. Er betrifft die Entwicklung der massearmen Galaxien, die schneller entstanden sind als von den Wissenschaftlern bisher angenommen wurde.
“Illustris“ ist deutlich genauer als bisherige Modelle
In den vorangegangenen Simulationen hatte es sehr deutliche Unterschiede zwischen den theoretischen Berechnungen und den tatsächlichen Strukturen im Universum gegeben. Der spanische Astrophysiker Chris Brook vermisste dort sogar die Basiseigenschaften der in echt vorhandenen Galaxien. Das bedeutet, dass mit „Illustris“ die wissenschaftlichen Grundlagen geschaffen wurden, die auch eine verlässliche Prognose zur künftigen Entwicklung des Universums zulassen. Auch bietet die jüngste Simulation den Forschern die Chance, einige der bisher noch offenen Fragen zur Entwicklung der Sonnensysteme zu klären.
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