Universets oprindelse afsløret i blændende 3D -videoer

De første stjerner i universet var massive og brændte intens lyst, før de døde i supernovaeksplosioner.

De første stjerner i universet var massive og brændte intens lyst, før de døde i supernovaeksplosioner. (Billedkredit: Hilsen af ​​KIPAC)



Nogle af universets største mysterier, såsom hvordan de første stjerner blev dannet, kommer til live i en ny serie af frygtindgydende 3D-videoer, der vil blive vist på museer og universiteter i Californien og New York.



Fuldfarve, high-definition 3D-animationer skildrer en række overbevisende kosmiske scener, herunder hvirvlende slør af gas og støv fra eksploderende stjerner, farverige galaksehobe, dynamisk stjernedannelse og gådefuld mørkt stof .

Videoerne kan ses på SLAC National Accelerator Laboratory i Menlo Park, Californien, som er en forskningsfacilitet, der drives af Stanford University. Animationerne vises også på planetariumshows, der nu er åbne for offentligheden på American Museum of Natural History i New York City og California Academy of Sciences i San Francisco.



Hver video varer cirka et til tre minutter og blev foretaget ud fra beregninger ved hjælp af billioner af bytes data, der forbinder de nyeste fysikteorier med banebrydende visualiseringsteknikker, sagde embedsmænd ved SLACs Kavli Institute for Particle Astrophysics and Cosmology (KIPAC) i en erklæring.

Animationerne skinner et lys over processer, der spænder fra et par millisekunder af en supernovaeksplosion til næsten 14 milliarder år med kosmisk udvikling, og er beregnet til at være underholdende såvel som uddannelsesmæssige. [ 7 Overraskende ting om universet ]

'Jeg forsøger at forudsige fortiden - hvordan universet er blevet, som det er i dag,' sagde Tom Abel, lektor i fysik ved Stanford University og leder af KIPACs beregningsfysiske afdeling, i en erklæring. Abel har specialiseret sig i at bruge computerberegninger og visualiseringer til at eksperimentere med hvordan universet kan have udviklet sig efter Big Bang.



Nogle af videoerne viser, hvordan universets første stjerner dannede sig, og angiver, at de første lysende objekter i universet skinnede en million gange lysere end vores sol, sagde Abel.

'De døde hurtigt og podede kosmos med de kemiske elementer, der var nødvendige for livet,' forklarede han. 'Bare 100 millioner år efter Big Bang begyndte galakser at samle sig, en stjerne ad gangen, og de vokser stadig i dag.'

For at lave animationerne søgte forskerne først numeriske simuleringer af sammensætning, fordeling, temperatur og andre vigtige egenskaber ved stof. KIPAC visualiseringslaboratoriet, Ralf Kaehler, konverterede derefter resultaterne af simuleringerne til en række billeder, der blev omdannet til videoerne.



Forskellige synspunkter skabes ved at zoome ind og ud, panorere hen over eller endda flyve gennem scenen.

'At skabe disse animationer er en sand glæde i disse dage, fordi computere og software er så meget mere kraftfulde i dag,' sagde Abel. 'Det er ikke længe siden, det tog os uger at producere en enkelt animation. Nu kan vi lave en om eftermiddagen. '

En simulering af, hvordan de første stjerner blev dannet.

En simulering af, hvordan de første stjerner blev dannet.(Billedkredit: Simulation af Tom Abel; Visualisering af Ralf Kaehler)

Selvom disse animationer primært er videnskabelige værktøjer, er de også beregnet til at give publikum en unik oplevelse.

'Det er et fordybende miljø,' sagde Abel. 'Du kan udforske tredimensionelle data , 'Avatar'-stil. Det er vidunderligt at have fornemmelsen af ​​at være inde i de kosmologiske data. '

Men at sammenligne visualiseringerne med faktiske observationer kan hjælpe forskere med at forfine deres teorier.

F.eks. Har Kaehlers videoer hjulpet SLAC- og KIPAC -kolleger med at forstå dannelsen og opbygning af galaksehobe .

Forskerne kan også ændre visse parametre i simuleringerne for at se, hvordan teoretiske detaljer, såsom specifikke egenskaber ved mørkt stof og mørk energi, kan påvirke, hvordan universet fremstår i dag.

'Disse videoer er ikke kun pauseskærme,' sagde KIPAC-postdoktorforsker Oliver Hahn i en erklæring. 'De viser os, hvordan universet virkelig fungerer.'

Følg demokratija.eu for det seneste inden for rumforskning og udforskningsnyheder på Twitter @Spacedotcom og på Facebook .