(Video) Untuk Pertama Kalinya, Para Astronom Membuat Alam Semesta Virtual yang Realistik

dakwatuna.com – Para astronom telah membuat simulasi alam semesta virtual realistik menggunakan simulasi komputer yang dinamakan “Illustris”. Illustris dapat mensimulasikan 13 miliar tahun evolusi kosmik dalam sebuah kubus berukuran 350 juta tahun cahaya dengan resolusi yang belum pernah ada sebelumnya.

“Hingga saat ini, belum ada simulasi tunggal yang mampu mereproduksi alam semesta pada skala besar dan kecil secara simultan,” kata penulis utama Mark Vogelsberger (MIT/Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics), yang melakukan pekerjaan tersebut bekerja sama dengan para peneliti di beberapa lembaga, termasuk Heidelberg Institute for Theoretical Studies di Jerman.

Hasil dari pekerjaan tersebut telah dilaporkan pada jurnal “Nature” edisi 8 Mei.

Usaha-usaha yang pernah dilakukan sebelumnya untuk mensimulasikan alam semesta terhambat oleh daya komputasi dan kompleksitas fisika yang mendasarinya. Akibatnya program-program itu memiliki keterbatasan pada resolusi, atau terpaksa harus fokus hanya pada sebagian kecil dari alam semesta. Simulasi sebelumnya juga mengalami kesulitan memodelkan umpan balik yang kompleks dari formasi bintang, ledakan supernova, dan Black-hole (lubang hitam) yang supermasif, demikian seperti dilaporkan situs Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, Rabu (7/5/2014).

Illustris menggunakan program komputer yang canggih untuk mensimulasikan evolusi alam semesta dengan presisi tingkat tinggi. Hal ini mencakup materi normal (normal matter) dan materi gelap (dark matter) menggunakan 12 miliar “piksel” 3D.

Tim tersebut telah mendedikasikan diri selama 5 tahun untuk mengembangkan program Illustris. Jika menggunakan perhitungan yang sebenarnya maka butuh 3 bulan untuk menjalankannya, dengan menggunakan 8000 CPU yang dijalankan secara paralel. Dan jika menggunakan komputer desktop biasa, maka perhitungan membutuhkan lebih dari 2000 tahun untuk bisa menyelesaikannya.

Simulasi komputer dimulai pada 12 juta tahun setelah peristiwa Big Bang. Ketika telah mencapai pada waktu sekarang, para astronom telah menghitung lebih dari 41.000 galaksi di dalam ruang simulasi yang berupa kubus. Illustris mampu menghasilkan perpaduan realistik dari galaksi spiral seperti galaksi Bimasakti dan galaksi berbentuk elips. Program ini juga dapat mensimulasikan struktur berskala besar seperti kluster galaksi, gelembung, dan rongga jaringan kosmik. Pada skala kecil, program ini juga dapat mensimulasikan bentuk kimia dari galaksi individu secara akurat.

Karena perjalanan cahaya berada pada kecepatan tetap, semakin jauh astronom melihat, maka semakin jauh pula waktu mundur yang dapat mereka lihat. Sebagai contoh, sebuah galaksi berjarak 1 miliar tahun cahaya akan terlihat bentuknya sebagaimana 1 miliar tahun yang lalu. Teleskop seperti Hubble dapat memberikan kita pemandangan alam semesta dengan jarak yang lebih jauh. Namun, para astronom tidak dapat menggunakan Hubble untuk mengikuti evolusi dari sebuah galaksi tunggal sepanjang waktu.

“Illustris seperti mesin waktu. Kita dapat pergi maju dan mundur dalam waktu. Kita bisa menghentikan simulasi dan memperbesar ke sebuah galaksi tunggal atau kluster galaksi untuk melihat apa yang sebenarnya terjadi,” kata Shy Genel penulis pendamping dari CfA.

Tim tersebut merilis video HD (High-Definition) yang memperlihatkan proses perubahan antara komponen yang berbeda pada simulasi untuk menyoroti berbagai lapisan (misalnya kepadatan materi, temperatur gas, atau kimia). Mereka juga merilis beberapa video yang lebih kecil dan gambar-gambar terkait secara online di situs http://www.illustris-project.org.

Dengan berkantor pusat di Cambridge, Mass., Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) adalah sebuah kolaborasi bersama antara Smithsonian Astrophysical Observatory dan Harvard College Observatory. Ilmuwan CfA, disusun menjadi 6 divisi penelitian, mempelajari asal usul, evolusi, dan kejadian akhir dari alam semesta. (dakwatuna/hdn)

Redaktur: Ardne

Beri Nilai:

Tentang Ardne