宇宙演化的计算机模拟揭秘

拿起一些爆米花，打开一些平克·弗洛伊德的音乐，准备好接受震撼吧。天文学家创造了迄今为止最先进的宇宙数十亿年演化模拟。这个名为 Illustris 的模拟从大爆炸后仅仅 1200 万年开始，展示了自此之后的 140 亿年里恒星、重元素、星系、超新星爆炸和暗物质的形成。该模拟将宇宙封装在一个边长约 3.5 亿光年的立方体中。这个强大的模拟发表在《自然》杂志上。

增强的计算机算力

为了在一个盒子里捕捉宇宙的历史，你需要大量的计算能力。据 Illustris 网站称，天文学家花费了五年时间来编程 Illustris，并且需要 8,000 个 CPU 协同运行三个月才能处理模型所基于的所有数字。一台普通的台式电脑需要 2,000 多年才能完成计算。

以前的模拟受到计算能力的限制，要么只关注宇宙的一个非常小的角落，要么以低分辨率显示结果。研究人员可以使用该工具研究宇宙现象，例如宇宙历史上特定时刻的星系形成。就像真实的宇宙一样，开发者表示，随着他们继续研究结果，模拟宇宙中仍有许多领域尚未被探索。