Команда ученых посвятила разработке программы «Illustris» пять лет. Сейчас на расчеты нужно три месяца «рабочего времени» и суммарно 8 000 одновременной работы процессоров. Если бы для подобной задачи использовали обычный домашний компьютер, то полное вычисление заняло бы более двух тысяч лет.

Компьютерное моделирование начинается от того состояния, в котором был космос примерно через двенадцать миллионов лет после Большого Взрыва. Когда космос достиг сегодняшнего состояния, астрономы насчитали свыше 41 тысячи галактик в кубе имитированного пространства. Что важно, «Illustris» дает реалистичную смесь спиральных галактик, подобных Млечному пути, и эллиптических галактик. Она также воспроизводит такие крупномасштабные структуры, как кластеры галактик, скопления и пустоты космической сети. На малом масштабе модель точно воспроизводит химический состав отдельных галактик.

Поскольку скорость света четко определена и является постоянной, то чем дальше смотрят астрономы, тем более старую картинку они видят. Галактика в миллиарде световых лет от нас выглядит такой, какой она была миллиард лет назад. Телескопы, подобные «Хабблу», могут дать нам изображения ранней вселенной, заглядывая еще дальше. Однако астрономы не могут с помощью «Хаббла» проследить эволюцию отдельной галактики во времени.

«Illustris» – это как машина времени. Мы можем смотреть и в будущее, и в прошлое. Мы можем остановить моделирование и увеличить какую-то отдельную галактику или ее отдельный кластер, чтобы посмотреть, что на самом деле там происходит», – говорит соавтор Шай Дженел (Shy Genel ) с CfA.

Команда делает видеоролики высокого разрешения, где сочетаются различные составляющие модели, чтобы показать различные слои (например, плотность темной материи, температуру или химический состав газа). Ученые уже опубликовали несколько видеороликов и изображений в интернете.