Skip to content Skip to navigation

Astronomlar İlk Gerçekçi Sanal Evreni Oluşturdu

Burak Keten - Yrd. Doç. Dr. Özgür Baştürk
06/11/2014 - 10:11

Astronomlar “Illustris” adı verilen bir bilgisayar programı kullanarak evrenin ilk gerçekçi benzetimini yaptı. Program, evrenin 13 milyar yıllık sürecinin, bir kenarı 350 milyon ışık yılı (ışığın 350 milyon yılda katettiği mesafe) olan kübik bir hacmin içerisinde daha önce ulaşılamamış bir çözünürlükle benzetimini yapabiliyor.

Geçmişte yazılan bilgisayar programları, hem bilgisayarların işlem kapasitelerinin yetersiz olmasından hem de kullanılması gereken fiziksel kuramlarla ilgili hesapların zorluğundan dolayı sürecin  ancak kabaca modellenmesine izin veriyordu. Ayrıca bu benzetimler; yıldız oluşumlarını, süpernova patlamalarını ve çok büyük kütleli kara deliklerin çevrelerinde sebep olduğu etkileri modellemekte de yetersizdi. Uzmanların beş yıllık çabasının ürünü olan Illustris ise çok daha gelişmiş bir program. Evrenin 12 milyar tane üç boyutlu piksel (çözünürlük elementi) kullanılarak modellenebildiği bu program, benzetimlerin hem normal madde hem de karanlık madde (evrendeki toplam enerjinin kabaca %25ini oluşturan, ışıkla etkileşmeyen ve yapısı henüz tam olarak anlaşılamamış madde) içermesine imkân veriyor. Süper bilgisayarların dahi aylarca çalıştırılmasını gerektiren, standart bir dizüstü bilgisayarla sonuçların ancak 5000 yıl gibi bir sürede alınabileceği bu benzetim, karanlık madde içeren modeller arasında, gözlemlerle en uyumlu sonuçları veriyor.

Projenin önemini daha iyi anlamak için şöyle bir örnek verelim. Işık uzayda sonlu bir hızla yol aldığı için evrende ne kadar uzağa bakarsak zamanda o kadar geriyi görürüz. Örneğin Dünya’dan bir milyar ışık yılı uzaklıktaki bir gökadaya baktığımızda gördüğümüz şey, o gökadanın bir milyar yıl önceki halidir. Dolayısıyla çok uzak gökcisimlerini görmemizi sağlayan Hubble ve benzeri teleskoplar, aslında bize evrenin gençlik çağlarını gösterir. Fakat gökadalar, gözlem yapılarak takip edilemez. Çünkü gökcisimlerinin oluşum süreci, insan ömründen çok uzun bir zaman aralığında gerçekleşir. Illustris ve benzeri bilgisayar programları ise milyarlarca yıl içinde gerçekleşen olayların çok daha kısa süre içine benzetimlerinin yapılmasına olanak veriyor.

Araştırmacılar, evrenin ilk zamanlarındaki karmaşayı modellemek çok zor olduğu için Illustris kullanarak yaptıkları benzetimlerde zamanın başlangıcı olarak Büyük Patlama’dan yaklaşık 12 milyon yıl sonrasını almış. Benzetimde günümüze ulaşıldığı zaman, evrenin modellenen kısmının 41.000 gökada içerdiği ve bu gökadaların bazılarının Samanyolu gibi sarmal bazılarınınsa eliptik gökadalar olduğu görülüyor. Ayrıca benzetim büyük ölçekte gökada kümelerini ve görece yoğun bölgeler arasındaki büyük boşlukları da tahmin edebiliyor. Küçük ölçekte ise gökadaların kendilerine özel kimyasal yapılarını büyük bir kesinlikle elde edilebiliyor. Tüm bu başarılarına rağmen Illustris’in mükemmel olduğu söylenemez. Program gözlemlerle uyumlu olmayan bazı tahminler de yapıyor. Örneğin küçük kütleli gökadalar beklenenden daha erken oluşuyor.

Resmin sol tarafında Hubble Uzay Teleskobu kullanılarak elde edilmiş, evrenden gerçek bir görüntü. Sağda ise Illustris programı kullanılarak elde edilmiş bir evren görüntüsü. (http://www.cfa.harvard.edu/news/2014-10)

Modellediği evren büyüklüğü ve çözünürlüğüyle şu ana kadarki tüm benzetimleri geride bırakan bu çalışmanın sonuçları, 8 Mayıs 2014 tarihinde Nature’da yayımlandı.

Soldan sağa: evrenin karanlık madde yoğunluğu, gaz yoğunluğu, gaz sıcaklığı ve gaz metal bolluğunun zaman içindeki değişimi. En üst sıradaki şekiller günümüzdeki durumu, en alttakilerse Büyük Patlama’dan 12 milyon yıl sonrasını gösteriyor.

 

 

Kaynaklar:

 

 

 

 

İlgili İçerikler

Bilgisayar ve İnternet

Gençlerin ve çocukların öğrenmesini kolaylaştıracak sanal gerçeklik uygulamaları ve bilgisayar oyunları geliştirilmesine yönelik çalışmalar yapan Hacettepe Üniversitesi Bilgisayar ve Öğretim Teknolojileri Eğitimi Bölümü Öğretim Üyesi Prof. Dr. Hakan Tüzün ile söyleşi gerçekleştirdik.

Bilgisayar ve İnternet

TÜBİTAK Üniversite Öğrencileri Araştırma Projeleri Destekleme Programı başvuruları başladı. Başvurular 31 Ekim’e kadar devam ediyor. Proje desteği almaya hak kazanan başvurulara ait sonuçların ise önümüzdeki şubat ayında açıklanması planlanıyor.

Bilgisayar ve İnternet

Son zamanlarda özellikle robot teknolojileri alanında sıkça yararlanılan yapay zekâyla ilgili araştırmalar yapan Orta Doğu Teknik Üniversitesi Bilgisayar Mühendisliği Bölümü Öğretim Üyesi Dr. Şeyda Ertekin ile yapay zekâ üzerine bir söyleşi gerçekleştirdik.

Bilgisayar ve İnternet

Günlük hayattan aşina olduğumuz bilgisayarlar bir insanın yıllarca uğraşsa bile bitiremeyeceği işleri saniyeler içerisinde gerçekleştirebiliyor. Ancak çalışma ilkeleri klasik fizikle açıklanan bu bilgisayarların kapasiteleri sınırlı. Gelecekte belirli işlemleri klasik bilgisayarlardan çok daha hızlı yapabilen kuantum bilgisayarların geliştirilebileceği düşünülüyor

Bilgisayar ve İnternet

4. CodeFest programlama yarışması 23-24 Şubat 2019 tarihlerinde Üsküdar Amerikan Lisesi’nde gerçekleştirilecek.

Bilgisayar ve İnternet

Sinemada görsel efekt tasarımının sınırları her gün genişliyor. Bizi şaşırtan görüntüleri teknolojik gelişmelerin yaratıcı beyinlere sunduğu olanaklar sayesinde izleyebiliyoruz.

Bilgisayar ve İnternet

TÜBİTAK BİLGEM Ulusal Elektronik ve Kriptoloji Araştırma Enstitüsü tarafından lise ve üniversite öğrencilerine yönelik düzenlenen kriptoloji yaz okulları başvuruları 6 Ağustos’a kadar devam ediyor.

Bilgisayar ve İnternet

Özellikle gençlerin yakından takip ettiği, çevrimiçi bir ortam olarak tanımlanan sosyal medya adeta dijital dünyamız haline geldi. Gençler gün boyu -hatta geceleri- sosyal medya aracılığı ile sosyal ilişkiler kuruyor, bilgi ediniyor ve çeşitli konularda paylaşımlarda bulunuyor. Peki, sosyal medyayı bu kadar yoğun kullanmanın, sağladığı çeşitli faydaların yanı sıra, olumsuz etkileri de olabilir mi?

Bilgisayar ve İnternet

Bir grup araştırmacı, yakın zamanlarda Science Advances’ta yayımladıkları bir makalede yapay zekâ yardımıyla çok hızlı bir biçimde yeni metalik camlar tasarlamayı ve üretmeyi başardıklarını açıkladı.

Bilgisayar ve İnternet

Çocuklar nesneleri evirip çevirerek, tutup bırakarak ya da itip çekerek oyunlar oynar. Bu, küçük yaşlardan itibaren fiziksel dünyayı keşfetmelerinin bir yoludur. İşte şimdi Google’a ait DeepMind’dan ve California Üniversitesi’nden araştırmacılar tarafından eğitilen bir yapay zekâ uygulaması bu tür bir oyun davranışının ilk aşamalarını sergiliyor.