千葉大など、「ダークマター」の重力進化を高精度でシミュレーション―宇宙初期から現在まで

　千葉大学などによる研究グループは、 スーパーコンピュータ「京」と「アテルイ」を用いた世界最大規模の宇宙の構造形成シミュレーションを行い、宇宙初期から現在にいたる約138億年のダークマターの構造形成、進化過程を従来よりも格段に良い精度で明らかにした。

　宇宙には、われわれが直接見ている物質のほかに、ダークマターと呼ばれる物質が質量で5倍程度存在すると考えられている。そして、ダークマターは重力でのみ相互作用し、ハローと呼ばれる巨大な構造を作っている。

　今回の研究では、スーパーコンピュータ「京」と「アテルイ」の強力な計算パワーを活かし、宇宙初期から現在にいたる約5500億個ものダークマター粒子の重力進化を計算した。その結果、宇宙が生まれてすぐは、ダークマターの分布がほぼ一様で、時間が経つにつれて重力により集まり、大きな構造が形成されていくことが分かった。この研究で用いた重力多体シミュレーションコード「GreeM」は、研究グループのメンバーらが開発してきたもので、ハイ・パフォーマンス・コンピューティングに関する国際会議で、ゴードン・ベル賞を受賞している。

　今後は、我々が目にする銀河や活動銀河核などの大規模天体サーベイ観測と直接比較可能な、様々な天体の疑似カタログを整備し、公開していく予定となっている。

　なお、この内容は「Publications of the Astronomical Society of Japan」に掲載された。論文タイトルは、「The The The The ν2GC Simulations : Quantifying the Dark Side of Universe in the Planck Cosmology」。