Ein simuliertes Universum


Mithilfe von Supercomputern enträtseln Forscher die letzten Geheimnisse des Universums. Dabei entstehen spektakuläre Bilder von den Strukturen des Kosmos.

Jens Giesel | Frankfurter Allgemeine Zeitung

Video: TNG Collaboration

Um zu verstehen, was die Welt im Großen und Kleinen zusammenhält, gab es für die Wissenschaft lange Zeit zwei Wege: die Vermessung der Realität in immer höherer Präzision: Durch Elektronenmikroskope, Teilchenbeschleuniger und Teleskope. Und die mathematische Berechnung anhand einfacher theoretischer Modelle. Mit dem Aufkommen leistungsfähiger Supercomputer hat sich eine weitere Methode etabliert, die gewissermaßen zwischen der empirischen Beobachtung und der Berechnung mit Zettel und Stift anzusiedeln ist: die Simulation.

Im Bereich der Kosmologie ist es inzwischen möglich, ganze Universen in unvorstellbarer Größe und Detailreichtum zu simulieren und so wie in einem Experiment zu studieren – vom Urknall bis hin zur Entstehung von Sternen, Schwarzen Löchern und Galaxien. 


Das Illustris Projekt

Eine der bislang ambitioniertesten Simulationen gelang einem Team um die deutschen Astrophysiker Volker Springel und Mark Vogelsberger. Im Rahmen des IllustrisTNG Projektes wurden mehrere würfelförmige Universen berechnet, mit Kantenlängen von bis zu 300 Megaparsec (etwa 1 Milliarde Lichtjahre). Sie enthalten damit bis zu 20.000 Galaxien und modellieren sowohl Dunkle als auch normale „baryonische“ Materie.

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Video: TNG Collaboration