NEVO: illuminating the dark cosmos

Tenk på universet som en enorm ballong som alltid utvider seg. Jo lenger unna et punkt er på ballongen, jo raskere beveger det seg bort fra deg. Dette ligner på hvordan universet utvider seg, jo lenger unna en galakse er, jo raskere beveger den seg bort fra oss på jorden. I mange år trodde forskerne at universets ekspansjon ble bremset. Begrunnelsen deres var at gravitasjonskraften fra all materie i universet virket mot denne utvidelsen. Imidlertid gjorde kosmologer i 1998 en overraskende oppdagelse gjennom studiet av fjerne supernovaer: utvidelsen av universet akselererer faktisk! Dette betyr at avstanden mellom galaksene blir større og større i stadig økende hastighet. Det er som om ballongen blåses opp raskere og raskere. Forskere vet ikke nøyaktig hva som får universet til å akselerere. De kaller den ukjente kraften som får dette til å skje "mørk energi". Mørk energi er overalt i universet, men den mørke energien vekselvirker ikke med materie i de formene som vi kan observere direkte. NEVO-prosjektet er et nytt forsøk på å forstå egenskapene til mørk energi. NEVO vil bruke kraftige datamaskiner for å simulere universet og studere effekten av kandidater til den mørke energien på en måte som aldri har vært gjort før. Ved å studere disse simuleringene og utnytte høypresisjons-observasjonene fra Euclid-teleskopet som nylig er skutt opp i rommet, vil kosmologene være i stand til å bedre betydelig vår forståelse av den mørke energiens gåtefulle natur.

The Universe has entered an accelerating expansion phase in the last few billion years of its evolution, a phenomenon that is caused by the mysterious entity known as dark energy. Through the NEVO proposal, I aim to provide key insights about the properties of dark energy, which includes its time evolution and spatial distribution in the Universe. This objective will be achieved by utilizing cutting-edge cosmological N-body simulations and novel techniques to study cosmic EVOlution accurately. A comprehensive understanding of the nature of dark energy requires a thorough investigation of viable candidates and their impact on different stages of the Universe. However, the consistent and accurate modeling of dark energy candidates has been largely neglected so far. To address this gap, I propose the development of a novel, integrated framework that utilizes state-of-the-art relativistic N-body simulations along with the hi_class code, to accurately model dark energy candidates in both linear and non-linear scales.