Ursprung des Universums in schillernden 3D-Videos ausgesetzt

Einige der größten Rätsel des Universums, wie wie die ersten Sterne entstanden sind, Frühling, Leben in einer neuen Reihe von atemberaubenden 3D Videos, die in Museen gezeigt wird und Universitäten in Kalifornien und New York.

Die vollfarbige, HD-3D-Animationen zeigen eine Palette von überzeugenden kosmische Szenen, darunter wirbelnde Schleier von Gas und Staub von explodierenden Sternen, bunten Galaxienhaufen, dynamische Sternentstehung und rätselhafte dunkle Materie.

Die Videos zu sehen am SLAC National Accelerator Laboratory in Menlo Park, Kalifornien, das ist eine Forschungseinrichtung, die von der Stanford University betrieben. Die Animationen sind auch im Planetarium zeigt nun offen für die breite Öffentlichkeit an das American Museum of Natural History in New York City und die California Academy of Sciences in San Francisco vorgestellt wird.

Jedes Video wurde dauert etwa ein bis drei Minuten, und von Berechnungen mit Billionen von Bytes der Daten, die die neuesten Theorien der Physik mit bahnbrechenden Visualisierungstechniken, Beamte am SLACs Kavli Institute for Teilchen-Astrophysik und Kosmologie (KIPAC) sagte in einer Erklärung zu verbinden.

Die Animationen werfen ein Licht auf Prozesse, die von ein paar Millisekunden einer Supernova-Explosion bis hin zu fast 14 Milliarden Jahren der kosmischen Evolution und unterhaltsame sowie pädagogische werden sollen. [7 überraschende Dinge im Universum]

"Ich versuche, die Vergangenheit vorherzusagen, wie das Universum kam die Art und Weise, die es heute ist" Tom Abel, außerordentlicher Professor für Physik an der Stanford University und Abteilungsleiter des KIPAC computational Physics, sagte in einer Erklärung. Abel spezialisiert mit Computerberechnungen und Visualisierungen um zu experimentieren, wie sich das Universum nach dem Urknall entwickelt haben kann.

Einige Videos zeigen, wie ersten Sterne des Universums gebildet, und darauf hinweisen, dass diese erste leuchtende Objekte im Universum eine million mal heller als unsere Sonne leuchtete sagte Abel.

"sie starb schnell und entkernt den Kosmos mit den chemischen Elementen notwendig für das Leben", erklärte er. "Nur 100 Millionen Jahre nach dem Urknall, Galaxien begonnen, montieren, einen Stern zu einem Zeitpunkt, und sie wachsen noch heute."

Um die Animationen, die Forscher erste Craeted numerische Simulationen der Zusammensetzung, Verteilung, Temperatur und andere wichtigen Eigenschaften der Materie zu erstellen. Der Laborleiter KIPAC Visualisierung, Ralf Kaehler, hat eine Reihe von Bildern, die in den Videos gedreht wurden dann die Ergebnisse der Simulationen umgewandelt.

Verschiedene Blickwinkeln entstehen durch Zoomen, Schwenken über oder sogar fliegen durch die Szene.

"Diese Animationen eine wahre Freude in diesen Tagen da Computer und Software heute so viel mächtiger sind", sagte Abel. "Vor nicht langer Zeit dauerte es Wochen, eine einzelne Animation zu produzieren. "Jetzt können wir eine an einem Nachmittag tun."

Während diese Animationen in erster Linie wissenschaftliche Werkzeuge sind, sollen sie auch das Publikum ein einzigartiges Erlebnis zu bieten.

"Es ist ein immersives Environment", sagte Abel. "Entdecken Sie dreidimensionale Daten,"Avatar"-Stil. "Es ist wunderbar, das Gefühl, innerhalb der kosmologischen Daten zu haben."

Aber vergleicht man die Visualisierungen mit tatsächlichen Beobachtungen kann helfen Wissenschaftler ihre Theorien zu verfeinern.

Zum Beispiel Kaehlers Videos haben dazu beigetragen, SLAC und KIPAC Kollegen verstehen, die Entstehung und Struktur von Galaxienhaufen.

Die Forscher können bestimmte Parameter in den Simulationen, wie theoretischen Details, siehe auch ändern, wie bestimmte Eigenschaften der dunklen Materie und dunklen Energie, kann beeinflussen, wie das Universum heute erscheint.

"Diese Videos nicht nur Bildschirmschoner" KIPAC Postdoktorand Oliver Hahn in einer Erklärung sagte. "sie zeigen uns, wie das Universum wirklich funktioniert."

Diese Geschichte wurde von zur Verfügung gestellt SPACE.com , eine Schwester-site zu LiveScience. Folgen Sie SPACE.com für die neuesten Weltraumwissenschaft und Exploration News auf Twitter @Spacedotcom und auf Facebook .