.Scientists prepare for the most ambitious sky survey yet, anticipating new insight on dark matter and dark energy

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.Scientists prepare for the most ambitious sky survey yet, anticipating new insight on dark matter and dark energy

과학자들은 암흑 물질과 암흑 에너지에 대한 새로운 통찰력을 기대하며 지금까지 가장 야심찬 하늘 조사를 준비합니다

과학자들은 암흑 물질과 암흑 에너지에 대한 새로운 통찰력을 기대하며 지금까지 가장 야심찬 하늘 조사를 준비합니다.

Savannah Mitchem, Argonne National Laboratory 제공 Legacy Survey of Space and Time(LSST) Dark Energy Science Collaboration(DESC)이 수행한 DC2 시뮬레이션 하늘 조사에서 얻은 우주의 시뮬레이션 이미지. DC2는 LSST 동안 Rubin Observatory에서 생성될 5년간의 이미지 데이터를 시뮬레이션했습니다. 출처: LSST DESC, November 1, 2024

칠레 북부의 한 산에서 과학자들은 역사상 가장 진보된 천문 시설 중 하나인 NSF-DOE Vera C. Rubin Observatory 의 복잡한 구성 요소를 조심스럽게 조립하고 있습니다 . 혁신적인 망원경과 세계 최대의 디지털 카메라를 갖춘 이 천문대는 곧 Legacy Survey of Space and Time(LSST)을 시작할 예정입니다. LSST가 우주를 10년간 탐사하는 동안 루빈 천문대는 550만 장의 데이터가 풍부한 하늘 이미지를 촬영할 것입니다. 이전의 모든 탐사를 합친 것보다 더 넓고 깊은 LSST는 과학에서 가장 근본적인 질문에 답하기 위해 노력하는 천문학자와 우주론자에게 전례 없는 양의 정보를 제공할 것입니다.

LSST Dark Energy Science Collaboration(DESC)에 깊이 관여한 DOE의 Argonne National Laboratory의 과학자들은 암흑 에너지 와 암흑 물질의 진정한 본질을 밝히기 위해 노력하고 있습니다. LSST를 준비하면서 그들은 고급 우주론적 시뮬레이션을 수행하고 Rubin Observatory와 협력하여 데이터를 형성하고 처리하여 발견 가능성을 극대화하고 있습니다.

어둠의 측면을 시뮬레이션하다

암흑 에너지와 암흑 물질은 합쳐서 우주의 에너지와 물질의 무려 95%를 차지하지만 과학자들은 이에 대해 거의 알지 못합니다. 그들은 은하의 형성과 움직임에서 암흑 물질의 효과를 보지만, 그것을 찾으려고 하면 거기에 없는 것처럼 보입니다. 한편, 우주 자체는 시간이 지남에 따라 점점 더 빨리 확장되고 있으며, 과학자들은 그 이유를 모릅니다. 그들은 이 알려지지 않은 영향을 암흑 에너지라고 부릅니다.

"지금 당장은 그들의 물리적 기원이 무엇인지 알 수 없지만 이론은 있습니다." Argonne의 고에너지 물리학(HEP) 부문 부국장인 카트린 하이트만은 말했다. "LSST와 루빈 천문대를 통해 우리는 암흑 물질과 암흑 에너지가 무엇인지에 대한 좋은 제약 조건을 얻을 수 있을 것으로 생각하며, 이는 커뮤니티가 가장 유망한 방향을 추구하는 데 도움이 될 것입니다." LSST를 준비하면서, Argonne 과학자들은 암흑 물질과 암흑 에너지의 특정 속성에 대한 이론을 세우고 그 가정 하에 우주의 진화를 시뮬레이션하고 있습니다. 과학자들이 그들의 이론을 조사에서 실제로 감지할 수 있는 시그니처에 매핑하는 방법을 찾는 것이 중요합니다.

예를 들어, 암흑 물질이 약간의 온도를 가지고 있거나 암흑 에너지가 우주가 시작된 직후에 매우 강했다면 오늘날 우주는 어떻게 보일까요? 어쩌면 일부 구조가 더 흐릿해질 수도 있고, 어쩌면 은하가 특정한 방식으로 뭉칠 수도 있습니다. 시뮬레이션은 연구자들이 LSST의 실제 데이터에 실제로 나타날 특징을 예측하는 데 도움이 되며, 이를 통해 특정 이론이 사실임을 알 수 있습니다.

시뮬레이션을 통해 협업은 데이터를 처리하고 분석하는 데 사용할 코드를 검증할 수도 있습니다. 예를 들어, LSST DESC와 NASA의 Nancy Grace Roman Space Telescope를 뒷받침하는 협업과 함께 Argonne 과학자들은 최근 각 망원경이 실제로 볼 수 있는 밤하늘 이미지를 시뮬레이션했습니다 . 소프트웨어가 의도한 대로 작동하는지 확인하기 위해 과학자들은 실제 데이터를 처리하기 전에 이 깨끗하고 시뮬레이션된 이미지 데이터에서 테스트할 수 있습니다. 시뮬레이션을 수행하기 위해 Argonne 과학자들은 DOE 과학 사무국 사용자 시설인 Argonne Leadership Computing Facility(ALCF)의 계산 리소스를 활용합니다. ALCF의 슈퍼컴퓨터 제품군 중 하나인 Aurora는 세계 최초의 엑사스케일 머신 중 하나로, 초당 1조(10억) 이상의 계산을 수행할 수 있습니다. "오로라의 인상적인 메모리와 속도를 통해 우리는 더 큰 규모의 우주를 시뮬레이션하고 이전보다 더 많은 물리 현상을 시뮬레이션에 적용할 수 있으며, 중요한 세부 사항을 정확하게 파악할 수 있을 만큼 충분히 높은 해상도를 유지할 수 있습니다."

이전에 LSST DESC의 대변인을 지낸 하이트만은 이렇게 말했습니다. 천문학적 양의 데이터를 기대할 때 예상해야 할 사항 LSST 동안, 먼 은하계에서 오래전에 방출된 빛이 천문대에 도달합니다. 천문대 카메라의 센서가 빛을 데이터로 변환하고, 이 데이터는 산에서 전 세계의 여러 Rubin Project 데이터 시설로 이동합니다. 그런 다음 이러한 시설은 더 큰 커뮤니티로 보내 분석할 데이터를 준비합니다. LSST DESC의 일환으로 Argonne 과학자들은 현재 Rubin Observatory와 협력하여 데이터가 과학적 목표에 가장 적합한 방식으로 처리되도록 하고 있습니다. 예를 들어, Argonne 물리학자 Matthew Becker는 Rubin Project와 긴밀히 협력하여 약한 중력 렌즈라는 현상을 통해 암흑 물질과 암흑 에너지를 조사할 수 있는 데이터 처리 알고리즘을 개발하고 있습니다.

베커는 "먼 은하에서 온 빛이 천문대에 도달할 때, 그 경로는 암흑 물질을 포함한 그 사이에 있는 질량의 중력에 의해 영향을 받는다"고 말했다. "이것은 천문대가 볼 때 은하의 모양과 방향이 하늘에서 약간 상관관계가 있다는 것을 의미합니다. 이 상관관계를 측정할 수 있다면 우주에서 암흑 물질을 포함한 물질의 분포에 대해 알 수 있습니다." 약한 중력 렌즈는 또한 우주의 구조가 시간이 지남에 따라 어떻게 변했는지를 보여줄 수 있으며, 이는 암흑 에너지의 본질을 밝혀낼 수 있습니다. 문제는 LSST 데이터에서 약한 중력 렌즈를 나타내는 신호가 약할 것이라는 것입니다. 과학자들이 찾고 있는 신호의 강도는 데이터에서 예상되는 노이즈 수준 또는 원치 않는 신호 교란보다 약 30배 작을 것입니다. 이는 과학자들이 측정이 정확한지 확인하기 위해 엄청난 양의 데이터가 필요하다는 것을 의미하며, 그들은 그것을 곧 얻을 것입니다. 완료되면 LSST는 60페타바이트의 이미지 데이터 , 즉 6천만 기가바이트를 생성하게 됩니다. 그 양의 데이터를 사용하려면 넷플릭스를 11,000년 이상 시청해야 합니다. 베커와 그의 동료들은 분석을 관리하기 쉽고 유익하게 만들기 위해 데이터를 압축하는 방법을 개발하고 있습니다.

예를 들어, 다른 시간에 촬영한 하늘의 같은 부분의 이미지를 결합함으로써 과학자들은 이미지의 특징을 확인하여 그렇지 않으면 감지하기에는 너무 희미했을 은하의 모양에서 상관 관계를 발견할 수 있습니다. 베커는 또한 커뮤니티가 압축 데이터로부터 도출한 결론에 대해 어느 정도의 확신을 가질 수 있는지 결정하는 데 중점을 두고 있습니다. "우리가 분석에서 얼마나 확신할 수 있는지 안다면, 우리는 다른 실험과 결과를 비교하여 우주론 전반에 걸친 지식의 현재 상태를 이해할 수 있습니다."라고 베커는 말했습니다. "LSST의 데이터로 상황이 훨씬 더 흥미로워질 것입니다." Argonne National Laboratory 에서 제공

https://phys.org/news/2024-11-scientists-ambitious-sky-survey-insight.html

mssoms 메모 2411050448

소스1. 분석1. _n[n】

1.
[1]암흑 에너지와 암흑 물질]은 합쳐서 우주의 에너지와 물질의 무려 95%를 차지하지만 과학자들은 이에 대해 거의 알지 못한다. ]

_[1】암흑물질은 sms.vix.ain.outside에 있고, 암흑 에너지는 qms.qvixer에서 가끔씩 보통물질계에 입자로 나타난다. 허허. 이를 qoeoms의 전자기장, 중력장 msbase에서 볼 수 있다. 나의 가설에 의하면 썰로 끝나지 않는다.

2.
그들은 은하의 형성과 움직임에서 [2]암흑 물질의 효과]를 보지만, 그것을 찾으려고 하면 거기에 없는 것처럼 보인다.
_[2】sms.vix.ain의 외곽을 어찌보나? 그런데 부분집합 계산 방식으로 증명이 된다. A는 B에 부분집합이다. 그래서 A'여집합이 존재한다. 그크기는 B의 규모에 따라 따른다. 임의 시공간 영역 msbase 은하에 대해 생각해보면 은하 밖에 암흑물질의 존재를 어떻게 알수 있는지는 msoss를 통해 알려진다. 이런 해석이 나의 우주론이다. 허허.

2.
한편, [3]우주 자체는 시간이 지남에 따라 점점 더 빨리 확장]되고 있으며, 과학자들은 그 이유를 모릅니다. 그들은 이 알려지지 않은 영향을 암흑 에너지라고 부른다.

_[3】우주가 확장되고 있는지 그 여부는 qms.qvixer의 입자 만들기의 움직임으로 알 수 있다. 새로운 pms 입자들이 늘어나고 있다면 암흑에너지가 다중우주에서 올 수 있는 경우도 생긴다. 왜 그렇기 보나? 못믿으면 말고..

3.
지금 당장은 그들의 물리적 기원이 무엇인지 알 수 없지만 이론은 있다." Argonne의 고에너지 물리학(HEP) 부문 부국장인 카트린 하이트만은 말했다.

과학자들이 그들의 이론을 조사에서 실제로 감지할 수 있는 시그니처에 매핑하는 방법을 찾는 것이 중요합니다. 예를 들어, 암흑 물질이 약간의 온도를 가지고 있거나 암흑 에너지가 우주가 시작된 직후에 매우 강했다면 오늘날 우주는 어떻게 보일까요? 어쩌면 일부 구조가 더 흐릿해질 수도 있고, [4]어쩌면 은하가 특정한 방식으로 뭉칠 수도] 있다.

ㅡ[4】msbase로 암흑에너지 입자 tsp.qms.qvixer가 지그재그로 순간적으로 뭉친거다. 어허. 나는 야생화를 좋아한다. 너는 우주를 좋아한다고 했다. 나는 야생화를 우주에서 볼 수 있다. 허허.

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mssoms memo 2411050448

Source 1. Analysis 1. _n[n】

1.
[1] Dark energy and dark matter] account for a whopping 95% of the energy and matter of the universe, but scientists know little about it. ]

_[1】 Dark matter is in sms.vix.ain.outside, and dark energy occasionally appears as particles in the ordinary matter world in qms.qvixer. Hehe. You can see this in qoeoms' electromagnetic field, gravitational field msbase. According to my hypothesis, it doesn't end with a story.

2.
2. They see [2] the effect of dark matter] in the formation and movement of galaxies, but when you try to find it, it seems like it's not there. _[2】 How do you see the outside of sms.vix.ain? However, it is proven by subset calculation. A is a subset of B. So the A' complement exists. The size depends on the scale of B. If you think about the random spacetime region msbase galaxy, how can we know the existence of dark matter outside the galaxy is known through msoss. This interpretation is my cosmology. Hehe.

2.
Meanwhile, [3]the universe itself is expanding faster and faster over time, and scientists do not know why. They call this unknown effect dark energy.

_[3]Whether the universe is expanding can be known by the movement of qms.qvixer's particle creation. If new pms particles are increasing, then dark energy can also come from the multiverse. Why do you think that is? If you don't believe it, don't..

3.
We don't know what their physical origins are right now, but we have theories," said Katrin Heitmann, deputy director of Argonne's High Energy Physics (HEP) division.

It's important for scientists to find ways to map their theories to signatures that can actually be detected in surveys. For example, what would the universe look like today if dark matter had a little bit more heat or dark energy was very strong right at the beginning of the universe? Maybe some structures would be more dimmer, [4] or maybe galaxies would be clumped together in a certain way.

ㅡ[4]A momentary zigzag of dark energy particles tsp.qms.qvixer with msbase. Oh, I like wildflowers. You said you like space. I can see wildflowers in space. Hehe.

sample qoms (standard)
0000000011=2,0
0000001100
0000001100
0000010010
0001100000
0101000000
0010010000
0100100000
2000000000
0010000001

sample pms (standard)
q0000000000
00q00000000
0000q000000
000000q0000
00000000q00
0000000000q
0q000000000
000q0000000
00000q00000
0000000q000
000000000q0

Sample msoss
zxdxybzyz
zxdzxezxz
xxbyyxzz
zybzzfxzy
cadccbcdc
cdbdcbdbb
xzezxdyyx
zxezybzyy
bddbcbdca