จักรวาลวิวัฒนาการมาอย่างไรเมื่อเวลาผ่านไป การจำลองซูเปอร์คอมพิวเตอร์ใหม่ได้ให้สิ่งที่นักวิทยาศาสตร์กล่าวว่าเป็นแบบจำลองดาราศาสตร์ขนาดใหญ่ที่แม่นยำและมีรายละเอียดมากที่สุดของวิวัฒนาการของโครงสร้างขนาดใหญ่ของจักรวาล เรียกว่าการจำลอง Bolshoi และทำให้นักฟิสิกส์และนักดาราศาสตร์เป็นเครื่องมือใหม่ที่ทรงพลังสำหรับการทำความเข้าใจความลึกลับของจักรวาลเช่นการก่อตัวกาแลคซีสสารมืดและพลังงานมืด
หากการจำลองนั้นถูกต้องแสดงว่าแบบจำลองทางดาราศาสตร์มาตรฐานนั้นมีจุดเฉพาะ
“ การจำลองทางดาราศาสตร์ขนาดใหญ่เหล่านี้มีความสำคัญสำหรับการตีความผลการสังเกตการณ์ทางดาราศาสตร์อย่างต่อเนื่องและสำหรับการวางแผนการสำรวจครั้งใหญ่ครั้งใหม่ของเอกภพที่คาดว่าจะช่วยกำหนดธรรมชาติของพลังงานมืดที่ลึกลับ” Anatoly Klypin จากมหาวิทยาลัยแห่งรัฐนิวเม็กซิโก ผู้เขียนรหัสคอมพิวเตอร์สำหรับการจำลองซึ่งทำงานบนซูเปอร์คอมพิวเตอร์กลุ่มดาวลูกไก่ที่ศูนย์วิจัยนาซ่าอาเมส
การจำลองนั้นจำลองวิวัฒนาการของโครงสร้างขนาดใหญ่ของจักรวาลรวมถึงวิวัฒนาการและการแพร่กระจายของสสารมืดในรัศมีที่กาแลคซีรวมตัวกันและเติบโต การศึกษาเบื้องต้นแสดงข้อตกลงที่ดีระหว่างการทำนายของการจำลองและการสังเกตการณ์ของนักดาราศาสตร์
“ ในแง่หนึ่งคุณอาจคิดว่าผลลัพธ์เบื้องต้นน่าเบื่อเล็กน้อยเพราะโดยทั่วไปแล้วพวกเขาแสดงให้เห็นว่าแบบจำลองทางจักรวาลวิทยามาตรฐานของเราทำงานได้” โจเอลพรีแม็คผู้นำร่วมจากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนียซานตาครูซกล่าว “ สิ่งที่น่าตื่นเต้นคือตอนนี้เรามีแบบจำลองที่มีความแม่นยำสูงซึ่งจะเป็นพื้นฐานสำหรับการศึกษาใหม่ที่สำคัญในอีกไม่กี่เดือนข้างหน้า”
การจำลองขึ้นอยู่กับข้อมูลจากภารกิจ WMAP ที่ทำแผนที่แสงของบิกแบงทั่วทั้งท้องฟ้า การเปรียบเทียบการคาดการณ์ของ Bolshoi กับการสำรวจกาแลคซีจากการสำรวจท้องฟ้าของ Sloan แสดงให้เห็นถึงข้อตกลงที่ดีมาก
คำอธิบายมาตรฐานสำหรับการวิวัฒนาการของเอกภพหลังจากบิกแบงเป็นที่รู้จักกันในนามของแบบจำลองแลมบ์ดาดาร์คดาร์คแบล็กเรื่องมืดและเป็นพื้นฐานทางทฤษฎีสำหรับการจำลองแบบบอลชอย ตามแบบจำลองนี้แรงโน้มถ่วงกระทำในช่วงแรกจากความผันผวนเล็กน้อยหนาแน่นที่เกิดขึ้นหลังจากบิกแบงเพื่อดึงสสารกลุ่มก้อนแรกของสสารมืด สิ่งเหล่านี้ขยายตัวเป็นกลุ่มใหญ่ขึ้นและใหญ่ขึ้นผ่านการรวมลำดับชั้นของต้นกำเนิดขนาดเล็ก แม้ว่าธรรมชาติของสสารมืดจะยังคงเป็นปริศนา แต่มันก็มีความสำคัญประมาณ 82 เปอร์เซ็นต์ของสสารในจักรวาล เป็นผลให้วิวัฒนาการของโครงสร้างในจักรวาลได้รับแรงผลักดันจากปฏิกิริยาความโน้มถ่วงของสสารมืด เรื่องธรรมดาที่ก่อตัวดาวฤกษ์และดาวเคราะห์ตกอยู่ใน“ หลุมความโน้มถ่วง” ที่สร้างขึ้นโดยกลุ่มสสารมืดทำให้เกิดกาแลคซีในใจกลางรัศมีสสารมืด
เอกสารชุดหนึ่งถูกนำออกมาจากการจำลอง Bolshoi รวมถึงสิ่งที่มองลักษณะของสสารมืดรัศมีและอีกอย่างที่ดูความอุดมสมบูรณ์และคุณสมบัติของกาแลคซีที่ทำนายโดยการจำลอง Bolshoi ของสสารมืด
