这项模拟是迄今为止规模最大、最全面的受限空间模拟,覆盖了距离地球6亿光年的范围,包含超过1300亿个粒子,产生1PB的数据(相当于5000亿页的标准印刷文本)。其在英国杜伦大学计算宇宙学研究所的DIRAC宇宙学机器上运行,需要数千台计算机在几周内协同工作,并产生大量数据。
研究人员使用先进的生成算法,模拟再现特定的宇宙团块,从而能使模拟包含天文学家几十年来观察到的银河系附近的结构。这意味着局部宇宙中为人熟悉的结构,如处女座、彗星和英仙座星系团,甚至是本地空洞,都会在模拟中重现。模拟的中心是一对星系——银河系和其附近的大质量“邻居”仙女座星系的虚拟对应物。
研究发现,局部宇宙团块可能不太寻常,因为模拟预测的星系数量低于宇宙平均区域中发现的星系数量,这是由于局部大尺度的暗物质密度不足。
研究人员表示,这些模拟揭示了在宇宙存在的137亿年中,物理定律作用于暗物质和宇宙气体的结果。重现这些熟悉的结构,为标准的冷暗物质模型提供了支持。模拟还表明,标准的冷暗物质模型可产生我们在附近看到的所有星系。
总编辑圈点
冷暗物质,电磁波无法探测到,仿佛“隐身”;粒子移动缓慢,因此是冷的。人们还没有找到暗物质,但科研人员普遍认为,一定存在这样暗物质,它的总质量还不小,否则宇宙无法成为现在的模样。但我们能观测的宇宙,毕竟只是很小一部分,它的真正样子,还需进行模拟。本文中,研究团队的科学家制作出了迄今为止最大、最精确的3D宇宙模拟图,令人欣喜的是,它和现有的宇宙模型非常接近。也就是说,我们大概确实是沿着一条正确的道路在探索宇宙。(科技日报实习记者 张佳欣)