如何破解宇宙的诞生之谜?科学家:用电脑模拟800万个宇宙

发布时间:2019-11-07 10:53:52

找出一件事的最快方法就是观察它重演。经过仔细考虑后,一组天体物理学家在超级计算机中创造了800万个独特的宇宙,并将它们从婴儿进化到了成年。这样,这些科学家就想知道宇宙从哪里来,暗物质到底是什么。

根据大爆炸理论,宇宙诞生后不久,一种叫做暗物质的奇妙物质开始凝结,通过重力,这些无形物质创造了我们今天看到的恒星和星系。在这个理论中,暗物质是星系的主要组成部分,它决定了恒星和星系是如何随着时间的推移形成、融合和演化的。

为了更好地理解暗物质是如何塑造宇宙历史的,亚利桑那大学天文学助理教授彼得·贝鲁兹(PeterBeruz)和他的团队利用该校的超级计算机创造了自己的宇宙。经过21天的24小时计算,他们为2000年的核处理器计算机创造了800万个宇宙,每个宇宙都遵循一套独特的规则,帮助研究人员理解暗物质与星系进化之间的特殊关系。

在计算机上,我们可以创建不同的宇宙,并将它们与我们真实的宇宙进行比较,从而推断出是哪种规则塑造了我们的宇宙,Beruz说。

事实上,模拟一个真正的星系需要计算10的48次幂,地球上所有的计算机都连续100年,Beruz说。事实上,模拟一个真正的星系需要48次,地球上的所有计算机都不能连续100年成功地模拟它。因此,要模拟一个真正的星系是不可能的,更不用说我们800万个宇宙。为了解决这个问题,我们的方法是只模拟部分值。

当一台计算机产生一个新的宇宙时,它会计算出一个星系中恒星形成的速率和它的年龄,以及它与暗物质之间的关系,而我们并没有完全模拟宇宙的所有参数。最后的实验结果表明,星系产生恒星的速度与暗物质质量密切相关。

现在,研究小组计划扩大他们的宇宙制造者,以测试暗物质可能影响星系性质的其他方式,例如星系的形状、黑洞的质量和恒星成为超新星的时间。

科学家们说,用电脑创造宇宙是令人兴奋的,他们现在有了一个成熟的模型,可以迅速解决以前的猜测。这种模型的性能价格比非常高,基本上可以在一秒钟内模拟一个宇宙。在此基础上,科学家可以迅速研究无数种宇宙。该研究小组的论文发表在皇家天文学会月刊9月刊上。

知识点:用计算机模拟宇宙是研究我们世界的一种新方法,它不仅提供了上帝的观点,而且使科学家对创造者上瘾。

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