Das Universum im Computer

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Eine neue Forschungsgruppe am Heidelberger Institut für Theoretische Studien (HITS) will anhand von Computersimulationen erklären, wie sich das Weltall entwickelt hat, und so die “Dunkle Materie ans Licht bringen”.

“Mit unseren Simulationen wollen wir die Dunkle Materie quasi ans Licht bringen”, so Springel. Ein erster Schritt hin zu diesem Ziel gelang ihm in der sogenannten ‘Millenniums-Simulation‘: Er konstruierte gemeinsam mit Kollegen am MPI in Garching ein künstliches Universum und berechnete, wie sich das Weltall nach dem Urknall entwickelt, wenn es tatsächlich zum größten Teil aus Dunkler Materie besteht. Das Ergebnis verblüffte: Denn die beobachtete Verteilung der sichtbaren Materie stimmte relativ gut mit der Voraussage der Simulation überein.

In diesem Jahr startet der Wissenschaftler ein neues Simulationsprojekt, das als ‘Millennium XXL’ insgesamt 300 Milliarden Teilchen berechnet, dreißigmal so viel wie in der ‘Millenniums-Simulation’. Initiiert und getragen wird das Projekt vom Virgo Consortium, einer internationalen Vereinigung von Astrophysikern, die sich kosmologische Simulationen mit Supercomputern auf die Fahnen geschrieben hat. Der Supercomputer für ‘Millennium XXL’ steht in Jülich.

In Heidelberg erarbeitet Springel die Simulationssoftware dazu und wird im Sommer eine neue Version seines Simulationscodes ‘Gadget 3’ veröffentlichen. Im September wird dann die “Theoretical Astrophysics”-Gruppe am HITS mit mehreren Postdoc-Mitarbeitern verstärkt, und mit dem Stanford-Professor Tom Abel hat sich auch der erste Gastwissenschaftler angekündigt.

HITS
Ausschnitt aus der “Millennium”-Simulation. Der im Maßstab angezeigte Bereich umfasst mehr als 500 Millionen Lichtjahre.
Foto: HITS

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