Астрономия отличается от всех других областей наук в первую очередь тем, что у ученых имеется всего только один основной объект для исследований. Несмотря на то, что в глубинах космического пространства расположено множество объектов, за которыми можно вести наблюдения, астрономы не имеют возможности заглянуть в какие-нибудь другие параллельные Вселенные, определить совпадения или различия между двумя ветвями эволюции. Тем не менее, современные вычислительные технологии уже позволяют создавать масштабные компьютерные модели нашей Вселенной. И путем изменения различных параметров таких моделей астрономы могут увидеть, к примеру, какую роль играет в нашей Вселенной темная материя и темная энергия. И если ваш компьютер обладает достаточно большим объемом свободного дискового пространства, вы даже можете загрузить себе самую большую и самую сложную модель, став обладателем собственной "карманной Вселенной".
Математическая симуляция под названием Uchuu является самой большой и самой подробной моделью Вселенной на сегодняшний день. Модель содержит 2.1 триллиона "частиц", расположенных в пространстве, размером 9.6 миллиарда световых лет. С точки зрения времени, модель Uchuu охватывает период эволюции Вселенной, продолжительностью 13 миллиардов лет. К сожалению, в этой модели отсутствуют такие подробности, как процессы формирования звезд и планет, однако, при ее помощи можно изучить влияние темной материи и темной энергии на эволюцию и расширение Вселенной.
Детализация модели Uchuu столь высока, что ученые даже могут идентифицировать такие детали, как скопления галактик и ореолы темной материи отдельных галактик. И делается все это ради знаний о том, как темная материя, на долю которой приходится большая часть материи Вселенной, участвует в процессах формирования галактик и объединения этих галактик в скопления.
Расчеты модели Uchuu требуют огромных затрат вычислительных мощностей и, естественно, энергии. Для создания столь детализированной модели было использовано 40 тысяч вычислительных ядер процессоров, которые проработали в общей сумме 20 миллионов часов. И в результате таких массивных расчетов было сгенерировано более 3 петабайт (3 миллиона гигабайт) данных. При помощи технологий высокоэффективного сжатия данных, объем данных расчетов математической модели Uchuu был уменьшен до 100 терабайт. Это также достаточно большой объем данных, но он, этот объем, уже может быть сохранен если не на одном жестком диске, то на RAID-массиве точно.
Но если у вас нет такого объема свободного дискового пространства или 40 тысяч американских долларов для приобретения накопителя на 100 ТБ, к примеру, Exadrive от компании Nimbus, вы можете получить доступ к данным модели Uchuu в режиме онлайн по адресу skiesanduniverses.org. А предоставляемых этим сервисом возможностей вполне достаточно для самостоятельных исследований пространства виртуальной Вселенной.
Кроме проведения исследований виртуальной Вселенной, данные модели Uchuu могут быть использованы для тестирования систем обработки "Больших Научных Данных". И когда будущие обзоры и наблюдения начнут выдавать реальные данные, то все алгоритмы и технологии обработки будут отлажены и отточены на данных "карманной Вселенной".
