科技网--迄今最详细宇宙模型建成
一个国际科研团队最近创建了迄今最详细的大尺度宇宙模型TNG50。这一虚拟宇宙“芳龄”约138亿岁、宽约23亿光年,包含数万个正处于演化中的星系,星系的细节程度与单星系模型中的相当。该模型跟踪了200多亿个代表暗物质、气体、恒星和超大质量黑洞的粒子。
据美国趣味科学网站20日报道,这一模型拥有前所未有的分辨率和规模,使研究人员能了解有关宇宙过去的重要信息,揭示宇宙间各种曼妙多姿的星系如何演化为如今这般“模样”,以及恒星爆炸和黑洞如何触发了星系的这些演化。
研究合作者、德国慕尼黑马克斯·普朗克天体物理学研究所博士后迪伦·尼尔森说:“我们在模型中看到了未明确编程到模拟代码中的现象,这些现象以自然方式出现,来自模型宇宙基本物理成分的复杂相互作用。”
这些现象对于理解宇宙如何在大爆炸后138亿年间变成如今这般“样貌”至关重要。研究人员可在模型中直接观测宇宙诞生不久后,从湍流的气体云中出现的星系。他们发现,银河系周围很常见的盘状星系在模拟中自然出现,且产生了内部结构,包括从其中央超大质量黑洞延伸出旋臂、凸起和条形。当他们将模拟宇宙与现实生活中的观察结果比较时发现,星系的群落在数量上与实际情况吻合。
研究团队称,他们还远远没有完成对模型的剖析。他们计划公开发布所有数据,供世界各地天文学家研究这一虚拟宇宙。
研究合作者、美国佛罗里达大学物理学副教授保罗·托瑞说:“这些模拟是巨大的数据集,我们可以通过剖析并了解其中星系的形成和演化来获得大量信息。”
这一模拟由德国HazelHen超级计算机的16000个处理器连续运行一年多生成,是历史上计算量最大的天体模拟之一。
TNG50是IllustrisTNG项目创建的最新模拟,该项目旨在通过构建大尺度宇宙模型小区违章城管能强拆吗,在不牺牲单个星系精细度的情况下,绘制出宇宙自大爆炸以来如何演化的完整图景房子没签字被拆了怎么办。(记者刘霞)
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