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麻省理工学院的科学家第一次在实验室内模拟了 130 亿年宇宙演化历史 ,涵盖了宇宙大爆炸后 1200 万年的演化进程 ,从早期结构一直到如今庞大规模的星系团 ,“宇宙网”也清晰可见 。科学家发现宇宙的天体演化很大程度与宇宙网有关 ,每个星系 (团) 都“依附”网状的结构中 ,对星系诞生有着积极的作用 。

本次模拟由麻省理工学院的科学家完成 ,开发团队为此花费了 5 年的时间来模拟宇宙演化进程 ,计算过程花费了 3 个月左右 ,超过 8000 台计算机单元共同运行 。
由于宇宙结构非常庞大 ,即便是模拟宇宙的演化也需要较强的处理芯片 ,在这个全新的“人造宇宙”中 ,德国和英国的研究人员在其中模拟了星系诞生 ,黑洞等事件 。
模拟的起点是大爆炸发生后的 1200 万年: 该模拟的起点并不是宇宙大爆炸的那一刻 ,而是大爆炸发生后的 1200 万年 ,而时间轴的末端就是现在 ,我们可以观察从大爆炸发生后 1200 万年到现在的宇宙变化 。
麻省理工学院的科学家马克负责本次虚拟宇宙项目 ,通过模型准确描述了不同类型的星系在宇宙中的分布以及星系 (团) 的组成 。
虚拟宇宙中可以看到星系演化过程: 马克教授认为到目前为止 ,仍然没有一个项目对虚拟宇宙演化进行模拟 ,尤其是在宇宙尺度上对我们的宇宙进行重建 ,以前也有过模拟宇宙演化的研究课题 ,但是受到计算水平的限制以及缺乏解决一些物理问题的能力 ,无法模拟大尺度状态的宇宙演化 。
在虚拟宇宙中 ,科学家还观测到宇宙中的空洞 ,气体 (云) 存在不同的温度 。
五分钟视频呈现宇宙 130 亿年演化历史
4.1 万个星系在宇宙网中演化: 科学家通过 8000 台计算机进行联网运行 ,而实际计算却花了 3 个月的时间 ,如果使用台式计算机进行运行 ,那么平均计算时间估计需要 2000 年才能完成 。有评论认为 ,虽然本次模拟宇宙演化范围扩大了不少 ,但是宇宙中的星系数量与实际还是有所差距的 ,这是我们观测能力受到了限制 ,比如科学家只对 4.1 万个星系进行模拟 ,模拟时间也在大爆炸后 1200 万年 。
虚拟宇宙如同一台时间机器: 最重要的是 ,科学家从虚拟宇宙中观察到混合的螺旋星系核球状椭圆星系结构 ,大尺度的宇宙网是一个基础 ,星系 (团) 在宇宙网的各个节点上进行演化 ,形成如今我们所看到的星系 ,其中就包括我们的银河系 。在科学家眼中 ,虚拟宇宙就像是一台时间机器 ,可以让我们向后对宇宙进行溯源 ,也可以看到宇宙的未来 ,让我们知道模拟星系未来发生了什么 ,同时我们也可以暂停模拟 ,观察星系演化的具体特征 。