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  • 科学家利用超级电脑首次建立人工宇宙模型
  • 作者: 来源: 时间:2012-9-4 10:19:14 阅读次 【
  • 这张静止图片来自Arepo生成的动画。它演示了Arepo在产生逼真的螺旋星系所起的重要作用。之前的模拟只产生了满是滴状斑点的星系,缺少了旋转结构。

      北京时间8月29日消息,美国太空网报道,近日科研学者首次利用超级电脑合成了类似环绕我们周围星系组成的宇宙模型。我们所处的银河系是一个拥有宽广盘状结构和和延伸双臂的旋转星系,它与我们宇宙周围很多星系相似,例如仙女座星系、风车星系和漩涡星系。旋转星系在宇宙中并不罕见,但是过去的电脑模型旨在精确的模拟宇宙在过去几十亿年间出生和进化的过程,并且建造模型的结果并不理想。然而,他们却产生了大量成球状的满是滴状斑点的星系。
      然而最新的电脑模型能够再现我们宇宙中所观测到的银河系社区,从观察宇宙大爆炸的余辉,到它随着时间的演变过程。哈佛大学的“奥德赛”超级计算机使得对该过程的模拟从140亿年的进化压缩到几个月。
      “我们产生了所处宇宙能够观测到的各种星系,”哈佛- 史密森天体物理学中心的马克·沃克勒斯博格这样说道。这个名为Arepo的最新软件是由德国海德堡理论研究研究所的沃尔克﹒施普林格尔研发的。之前的模拟将宇宙分成几个固定的多维数据集,每个数据集模拟了那个空间里物质的行为。
      Arepo采用了一个能够利用不同大小和形状的四面体(四面体是一个类似金字塔的四面物体)进行自我重塑自我填充的维度格子。一个区域所含的物质越多,诸如气体、恒星、暗物质或者暗能量,Arepo在该区域产生的四面体越多,这意味着它能更将确定模拟这些物质的行为和流动。
      “我们利用以前代码的优势,移除了之前的弊端。” 施普林格尔这样说道。“我们目前进行的软件模拟代表了与我们宇宙的相类似的部分或全部宇宙,它们与我们有很多相似的特性,但并不代表是相同的宇宙。” 哈佛- 史密森天体物理学中心的天体物理学家保罗·托里这样说道。“你会发现里面存在很多类似银河系的星系,但你却找不到一个一模一样的银河系。”
      在未来,研究学者将以前所未有的超高分辨率模拟更大的宇宙,产生目前最大最逼真的宇宙模型。“我们想获得更多有关星系形成的信息。”
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