Errate die Zahl
29. März 2021

Hast du schon einmal "Errate meine Zahl" gespielt?

Bei diesem Spiel sagt ein Freund - oder ein Zauberer - dass er oder sie eine Zahl in einem Stück Papier oder in seinem Hut versteckt hat. Dein Freund gibt dir dann einen Bereich vor - sagen wir, von 1 bis 100 - und du hast ein paar Versuche, diese Zahl zu erraten. Wenn du eine Zahl sagst, die höher ist als die, die dein Freund hat, kann er sagen: "Meine Zahl ist kleiner als X", und so weiter, bis deine Versuche zu Ende sind. Der Spaß besteht darin, die Zahl mit so wenigen Versuchen wie möglich zu erraten.

Astronomen spielen dieses Spiel auch - und Teams in Japan und den Vereinigten Staaten haben es gerade auf eine ganz neue Ebene gebracht.

Eine Gruppe japanischer Astronomen wollte überprüfen, ob sich mit ihren Methoden diejenigen "magischen Zahlen" exakt bestimmen lassen, die die Entwicklung des Universums bestimmen. Diese Zahlen - kosmologische Parameter genannt - können nur durch Beobachtungen abgeleitet werden.

Sie hängen zum Beispiel mit der Menge der Dunklen Materie im Weltall zusammen oder mit den Auswirkungen der Dunklen Energie auf die Expansion des Universums. Leider können Dunkle Materie und Dunkle Energie nicht beobachtet werden. Wenn man mit diesem "dunklen Teil" des Universums arbeitet, ist es daher schwer, sicher zu sein, dass die Modelle und Datenauswertungen der Astronomen genau sind.

Um ihre Datenauswertung zu testen, verwendete die japanische Gruppe einen Supercomputer, um zehn Phantasie-Universen zu bauen. Deren Volumen ist zusammen 100 Mal größer als das, was die Astronomen bisher von unserem eigenen Universum vermessen haben. Die Astronomen wählten die "magischen Zahlen" – also die kosmologischen Parameter - mit denen sie die Phantasie-Universen erstellten. Das Team platzierte nun die Galaxien in ihren Phantasie-Universen an ähnlichen Positionen, wie sie in echten Beobachtungen vorkommen.

Dann forderten sie andere Astronomen heraus, die magischen Zahlen zu erraten, die sie zur Erzeugung dieser Simulationen verwendeten (und gaben ihren Kollegen nur einen Versuch).

Und weist du was? Da sie Teams unterschiedliche Methoden zur Analyse der Daten ihrer japanischen Kollegen verwendeten, errieten zwei Teams amerikanischer Astronomen die Zahlen mit beeindruckender Genauigkeit schon im ersten Versuch!

Dies ist ein Zeichen dafür, dass die von den amerikanischen Astronomen verwendeten Methoden korrekte Ergebnisse liefern können, wenn sie auf reale Beobachtungsdaten angewendet werden. Ist das nicht cool?

Bildnachweis:

National Astronomical Observatory of Japan (NAOJ)

Tolle Fakten

ATERUI II, der Supercomputer, den das japanische Team für die Simulation verwendet hat, ist seit Juni 2018 am National Astronomical Observatory of Japan im Vollbetrieb. Sein gesamter Festplattenspeicher beträgt 6,5 Petabyte - das ist mehr als das 40-fache des Gesamtarchivs des Hubble-Weltraumteleskops!

This Space Scoop is based on a Press Release from NAOJ .
NAOJ
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