En av de ledande teorierna för hur universum utvecklades efter Big Bang är Cold Dark Matter Theory (CDM). Denna teori föreslår att kyligt mörkt material rörde sig långsamt i det tidiga universum, vilket tillåter materien att klumpa sig samman för att bilda de galaxer som vi ser, istället för att materien fördelas jämnt över universum. Med hjälp av egenskaperna hos CDM-teorin körde astronomer nyligen ett intensivt datorprogram med en av världens mest kraftfulla superdatorer för att simulera halo av mörk materia som omsluter vår galax. Simuleringen avslöjade täta klumpar och strömmar av den mystiska mörka materien som lurar i vår Vintergalax, inklusive vårt solsystem.
"I tidigare simuleringar kom denna region ut smidigt, men nu har vi tillräckligt med detaljer för att se klumpar av mörk materia," säger Piero Madau, professor i astronomi och astrofysik vid University of California, Santa Cruz.
Denna simulering, detaljerad i en artikel i tidskriften Natur, kan hjälpa kan hjälpa forskare att ta reda på vad mörk materia faktiskt är. Hittills har det upptäckts endast genom dess gravitationseffekter på stjärnor och galaxer. En annan del av CDM-teorin säger att mörk materia består av svagt samverkande massiva partiklar (WIMP), som kan förintas varandra och avge gammastrålar när de kolliderar. Gamma-strålar från förintelse av mörk materia kunde upptäckas av det nyligen lanserade Gamma-ray Space Area Telescope (GLAST).
"Det är det som gör detta spännande," sade Madau. "En del av dessa klumpar är så täta att de kommer att släppa ut mycket gammastrålar om det är mörkt förintelse och det kan lätt upptäckas av GLAST."
I så fall skulle det vara den första direktupptäckten av WIMPS.
Även om arten av mörk materia förblir ett mysterium, verkar det utgöra cirka 82 procent av materien i universum. Klumparna av mörk materia skapade "gravitationsbrunn" som drar in vanligt ämne, vilket ger upphov till galaxer i mitten av halo av mörk materia.
Med hjälp av Jaguar-superdatorn på Oak Ridge National Laboratory tog simuleringen ungefär en månad att köra och simulerade distributionen av mörk materia från under 13,7 miljarder år - nästan Big Bangs tid fram till den nuvarande epoken. Med upp till 3000 processorer parallellt använde beräkningarna cirka 1,1 miljoner processortimmar.
Källa: PhysOrg
