Jacob Kegerreis và cộng sự tại Viện
Vũ trụ Tính toán (Anh) đã dùng siêu máy tính mô phỏng các
thiên thể, hành tinh va vào nhau để tìm ra nguồn gốc Mặt Trăng.
"Cách mô phỏng này giống với lập trình game. Như trong Mario, để nhân vật có thể nhảy và rơi tự nhiên nhất, các nhà phát triển phải sử
dụng phương trình trọng lực, thực hiện mô phỏng sơ bộ để tìm ra tốc
độ thích hợp. Nguyên tắc này cũng được áp
dụng trong vật lý, nhưng chúng tôi thử và sử
dụng các phương trình cẩn thận, chính xác hơn”, ông Kegerreis cho biết.
Các hành tinh mô phỏng được tạo thành từ hàng triệu hạt
thiên văn, hút nhau bằng lực hấp dẫn và đẩy nhau bằng áp suất vật chất. Qua đó, chúng có thể tính chính xác các chi tiết thực tế như đá hoặc sắt tồn tại ngoài hành tinh với mật
độ và nhiệt
độ khác nhau. Hay cách trọng lực và áp suất tác động lên các hạt và tương tác theo phương trình thủy động lực học.
Các phương trình tính toán được dùng trong nghiên cứu có
độ phức tạp cao. Ảnh: NASA.
“Chúng tôi cần một cỗ máy như siêu máy tính để giải quyết những gì xảy ra trong vụ va chạm lộn xộn này, đặc biệt là với bầu khí quyển mật
độ thấp. Khi đó, máy tính phải giải một lượng lớn phép toán và lặp lại nhiều lần để đánh giá quá trình phát triển của hệ thống trong suốt thời gian tác động”, giáo sư Kegerreis cho biết.
Nghiên cứu có khả năng làm sáng tỏ nguồn gốc và sự hình thành của Mặt Trăng. Theo lý thuyết khoa
học được chấp nhận rộng rãi hiện nay, Mặt Trăng được hình thành do sự va chạm giữa Trái Đất và một hành tinh có kích thước tương đương sao Hỏa.
Có giả thuyết cho rằng các mảnh vỡ từ vụ va chạm đã bị mắc kẹt trong quỹ đạo Trái Đất, dần dần đông tụ thành Mặt Trăng. Dù vậy, vẫn có đến “5-6 ý tưởng được cho là hợp lý” giải thích sự hình thành của tiểu hành tinh này nên các nhà khoa
học phải tìm ra đâu là câu trả lời cuối cùng.
Bằng cách thiết lập mô phỏng, nhóm nghiên cứu có thể ước lượng mức giảm khí quyển của Trái Đất theo từng kịch bản Mặt Trăng hình thành. Các con số có thể dao động từ 10% đến 60%, tùy thuộc vào góc chính xác, tốc
độ và kích thước của hành tinh, ông cho biết.
Cùng với các nhà khoa
học máy tính, nhóm nghiên cứu
thiên văn của Kegerreis đã cho ra đời SWIFT, mã nguồn mở chương trình thủy động lực
học và trọng lực, cho phép các nhà nghiên cứu toàn cầu sử
dụng dữ liệu cho việc mô phỏng các
thiên thể, hành tinh hay thậm chí toàn bộ vũ trụ.
Tuy nhiên, SWIFT vẫn đang thiếu đồ họa hình ảnh theo thời gian thực, giúp người dùng có nhiều góc nhìn đa dạng hơn thay vì chỉ là những mô phỏng dựng sẵn. Bù lại, nó giải đáp một số bí ẩn trong vụ trụ, từ sự kiện Big Bang cho đến ngày nay.
Theo Zing/Digital Trends
Sẽ ra sao nếu Trái Đất bị kiểm soát bởi người ngoài hành tinh?
Có phải người ngoài hành tinh thực sự tồn tại và đang quan sát con người. Sẽ ra sao nếu Trái Đất bị kiểm soát bởi người ngoài hành tinh?
Nguồn bài viết : Miền Trung
