יובל דרור, הארץ, וואלה!
תמונה שנאס”א פירסמה בפברואר 2003, שבה נראה היקום בשלבי היווצרותו הראשוניים
קישור ישיר לדף זה: https://www.hayadan.org.il/bigbang070904.html
תיאוריית המפץ הגדול מקובלת היום כתיאוריה המסבירה את היווצרות היקום. אף שהמידע על המאורע המכונן רב, עדיין לא ברור מה קרה לכל החומר ביקום מרגע המפץ הגדול (לפני 13.7 מיליארד שנה) ועד היום. קבוצת מדענים בינלאומית ביצעה באחרונה הדמיית (סימולציה) מחשב ראשונה מסוגה, שבה נעשה שימוש במחשב-על, כדי לעקוב אחר תנועת החומר ביקום והפיכתו לגלקסיות וכוכבים. התוצאה: 64 “תמונות” של היקום בשלבים שונים של חייו. בשבועות הקרובים, מתכננים המדענים להעביר חלק מהמידע לאינטרנט.
תיאוריית המפץ הגדול התבססה במאה ה-20, אז גילה אדווין הבל כי הגלקסיות השונות מתרחקות זו מזו, ומכאן הסיק שהיקום מתפשט. אם היקום מתפשט, צריכה להיות לו נקודת התחלה במרחב ובזמן, שממנה החלה ההתפשטות; תחילת ההתפשטות נקראת המפץ הגדול. בשנים האחרונות נאספו עדויות לנכונותה של התיאוריה. אחת העדויות היא “קרינת הרקע הקוסמית”, שהתגלתה ב-1965 ושנקבע כי היא נפלטה בעקבות המפץ הגדול. ועדיין, נשאלת השאלה כיצד התפשט החומר ביקום עד שהגיע לצורתו הנוכחית?
קבוצת המדענים – המכונה Virgo Consortium ומורכבת ממדענים מארה”ב, קנדה, גרמניה ובריטניה – החלה לעבוד על פרויקט ההדמיה לפני שנים ספורות. היא ביקשה לתכנן ולהוציא אל הפועל הדמיית מחשב, שמציגה את אופן התפשטות היקום מהתקופה שגילו היה כ-380 אלף שנה ועד היום. על הפרויקט הייחודי דיווח בגיליונו האחרון כתב העת IEEE Spectrum.
לצורך ההדמיה השתמשו המדענים במחשב-על של חברת “י-ב-מ”, הממוקם במקום ה-31 ברשימת 500 מחשבי-העל החזקים בעולם. הוא מורכב מ-812 מעבדים, שמסוגלים לבצע 4.2 טריליון חישובים בשנייה. כוח המחשוב העצום הזה הכרחי; ביקום כמאה מיליארד גלקסיות וכל אחת מהן מכילה כמאה מיליארד כוכבים. אין בכדור הארץ – וכנראה גם לא יהיה בעתיד הקרוב – מחשב שמסוגל לחשב את תנועתם של כל הכוכבים האלו במרחב, לאורך תקופה של יותר מ-13 מיליארד שנה.
לכן, השתמשו המדענים “רק” ב-10 מיליארד נקודות שייצגו את החומר המתפזר ביקום. כל נקודה יצגה מאסה הגדולה פי מיליארד מזו של השמש שלנו. על המחשב לבדוק ולחשב כיצד כל נקודה מתנהגת ביחס ל-9,999,999,999 הנקודות האחרות – סך כל החישובים: כ-100 מיליון טריליון (1 ו-20 אפסים אחריו). וכל זה, רק לרגע אחד בהיסטוריה של היקום.
כדי לקצר את התהליך, חילקו המדענים את 10 מיליארד הנקודות לכמה קבוצות וחישבו את התנועה הקבוצתית שלהם. כך הצליחו ליצור 64 “תמונות” של היקום שאמורות להיות זמינות באינטרנט בשבועות הקרובים. הבעיה היא, שכל תמונה כזו מייצרת אוסף עצום של מידע, ובסך הכל 20 טרה-ביית (20 אלף ג'יגה-ביית). כעת מנסים המדענים למצוא שיטה שתאפשר את צמצום היקף המידע כדי שגולשים, גם בעלי גישה מהירה לאינטרנט, יוכלו להורידו.
אין זו הפעם הראשונה שחוקרים מנסים לייצר הדמיה של היקום. לדברי רוברט ברץ, האחראי על תחום האסטרופיסיקה במוזיאון המדע בחיפה, קוסמולוגים מתעניינים במפץ הגדול מכמה סיבות. “ראשית, יש תשוקה לידע מדעי טהור”, הוא אומר. “מעבר לכך, מקורו של כמעט כל אטום שבגוף האדם בחלל. למעשה, אנחנו בנויים מאבק כוכבים. ההבנה של התהליכים שיצרו את היקום ואת מערכת השמש שלנו תסייע לנו לגלות מאיפה באנו”. אילן מנוליס מהמועדון האסטרונומי של אוניברסיטת תל אביב הוסיף: “אם נבין כיצד היקום נוצר ומה עבר עליו מראשית המפץ הגדול ועד היום, נוכל לחזות טוב יותר מה יקרה לו מכאן והלאה”.
https://www.hayadan.org.il/BuildaGate4/general2/data_card.php?Cat=~~~944492603~~~60&SiteName=hayadan
