迄今為止宇宙最詳細的模型已經建立


2019-11-22 16:17 | 李麗 | 來源:和訊科技

北京科學日報,11月21日(記者劉霞)——一個國際研究小組最近創造了迄今為止最詳細的大規模宇宙模型TNG50。這個虛擬宇宙的“年齡”約為138億歲,2.3億光年寬,包括20日數萬個進化站的報告。該模型具有前所未有的分辨率和規模,使研究人員能夠了解關于宇宙過去的重要信息,揭示宇宙中各種壯觀的星系是如何演變成今天的樣子的,以及恒星爆炸和黑洞是如何觸發這些星系演變的。

德國慕尼黑馬克斯·普朗克天體物理研究所的研究合作者和博士后迪倫·尼爾森(Dylan Nielsen)說:“我們在模型中看到了沒有明確編入模擬代碼的現象。這些現象以自然的方式發生,來自模型宇宙基本物理成分的復雜相互作用。”

這些現象對于理解宇宙在大爆炸后138億年是如何變成今天的樣子至關重要。研究人員可以在模型中直接觀察宇宙誕生后不久從湍流氣體云中出現的星系。他們發現銀河系周圍常見的盤狀星系在模擬中自然出現,并產生內部結構,包括旋臂、凸起和從中心超大質量黑洞延伸出來的條紋。當他們將模擬宇宙與現實生活中的觀察結果進行比較時,他們發現星系團的數量與實際情況一致。

研究小組說他們還遠遠沒有完成對模型的分析。他們計劃公開發布所有數據,供世界各地的天文學家研究虛擬宇宙。

研究合作者、佛羅里達大學物理學副教授保羅·托雷(Paul Torre)說:“這些模擬是巨大的數據集,通過分析和理解星系的形成和演化,我們可以獲得很多信息。”

該模擬由德國黑澤爾亨超級計算機的16,000個處理器生成,連續運行一年多,是歷史上計算量最大的天體模擬之一。

TNG50是IllustrisTNG項目創建的最新模擬,旨在通過構建大規模宇宙模型,在不犧牲單個星系精細度的情況下,繪制出宇宙自大爆炸以來是如何演化的完整畫面。

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