I Agora-projektet (Assembling Galaxies Of Resolved Anatomy) har 160 rymdforskare från 60 lärosäten gått samman i ett storskaligt samarbete för undersöka galaxbildning med hjälp av högupplösta simuleringar och jämföra resultaten både över kodplattformar och med observationer. Samarbetet leds av Santi Roca-Fábrega vid Lunds universitet, Ji-hoon Kim vid Seoul National University och Joel R. Primack vid University of California.
Matematiska modeller och simuleringar är ett av de viktigaste verktygen för rymdforskare. De kan föra samman och länka ihop olika typer av mätdata och ge en bättre förståelse av olika aspekter av rymden, som hur planeter, stjärnor och galaxer bildas. Men modeller är inte ofelbara. De måste av nödvändighet ha begränsad upplösning, och ett antal antaganden baserade på nuvarande kunskap. Detta innebär att simuleringar av modellerna, med stora komplexa beräkningar över lång tid, oundvikligen kommer att innehålla fel.
Problemet är inte unikt för beräkningsforskning – även i experimentell forskning finns medvetenhet om att reproducerbarheten för en enstaka studie är begränsad: mätningar är aldrig exakta, instrument kan variera och långa kedjor av analyser kan ge skillnader i resultat mellan forskargrupper. Lösningen där är att jämföra många studiers resultat.
Agora-projektet har använt en liknande metod genom att föra samman konkurrerande utvecklare av olika kodplattformar för galaxsimuleringar. Allas simuleringar har utgått från så identiska initiala förhållanden som möjligt för kosmologi, uppvärmning/kylning och stjärnbildningströsklar. Var simulering har sedan fått utvecklas enligt sin egen unika kodarkitektur men med identiska randvillkor för den omgivande miljön. Genom att jämföra simuleringarnas resultat har man sedan kunnat identifiera och minimera felkällor.
Efter åtta års arbete och hundra miljoner beräkningstimmar på superdatorer finns nu de första resultaten – bekräftelsen på att det gigantiska samarbetet gett resultat – publicerade i tidskriften The Astrophysical Journal. Resultaten visar bland annat att Vintergatan bildades mycket tidigt i universums historia, i linje med observationer från James Webb-teleskopet. Forskarna har också hittat ett sätt att få antalet satellitgalaxer – galaxer som kretsar kring större galaxer – att överensstämma med observationer som löser det välkända problemet med att antalet observerade satellitgalaxer inte överensstämmer med det förväntade antalet (eng. ”missing satellite problem”). Dessutom har de visat att nyckeln till realistiska simuleringar inte är antalet stjärnor och delas fördelning, som man tidigare trott, utan gasen som omger galaxerna. Mer detaljer om hur simuleringarna jämförts och länkats samman finns på ArXiV (1,2,3).
