研究人员说,对宇宙用巨大的超级计算机功率产生的宇宙进化的模拟是有史以来最准确的,并且已经对整个宇宙中的物质产生了一些新的预测。
被称为Illustris,在宇宙的生长和演变中进行了130亿年的模拟,已准确地模拟了某些不同形状的星系的发生频率,并产生了分布在空间中的元素的准确百分比。
“通过这种模型,我们能够与小尺度和大尺度上的观察数据达成一致,”说麻省理工学院物理学教授马克·沃格尔斯伯格(Mark Vogelsberger),一项在自然中发表的研究的第一作者,描述了建模项目。
超级计算机使用“立方体中的宇宙”模型,创建了从一侧到另一侧的3.5亿光年的代表。
研究人员说,这足够大,可以包含整个宇宙的代表。
但是,在立方体中,研究人员可以放大以了解单个星系的规模。
该模型使用超过100,000行的计算机代码来封装并编纂已知的物理定律以及所学的正常物质,难以捉摸的暗物质以及恰好非常过时的暗能量。
该模型始于宇宙相对青年的大爆炸之后仅1200万年,然后研究人员允许其经历130亿年的宇宙发展。
即使在美国和欧洲使用世界上最强大的超级计算机的网络,模拟也花了数月的时间来创建涉及的数据量。
马里兰大学天文学家迈克尔·博伊兰 - 科尔钦说,运行它“大约花了大约1600万个CPU(中央加工单元)。 “但是,最终结果是一个模拟的宇宙,看起来像真实的宇宙。”
该模型对可观察到的宇宙表现出了令人印象深刻的保真度,并设法创建了与我们所处的星系一样的模型。
普林斯顿大学天文学教授戴维·斯普格尔(David Spergel)说:“在过去的二十年中,宇宙学家在模拟中无法制作像银河系这样的星系。”
研究人员说,但是插图模型非常准确地产生了与我们的家庭星系相同的螺旋示例。