迄今最大最詳細(xì)宇宙模擬軟件發(fā)布 包含2.1萬(wàn)億個(gè)粒子 跨越96.3億光年

據(jù)美國(guó)《每日科學(xué)》網(wǎng)站近日?qǐng)?bào)道，來(lái)自日本、西班牙、美國(guó)、阿根廷、澳大利亞、智利、法國(guó)和意大利的科學(xué)家組成的國(guó)際研究團(tuán)隊(duì)使用世界上最強(qiáng)大的天文超級(jí)計(jì)算機(jī)ATERUI II，歷時(shí)一年，開發(fā)了迄今規(guī)模最大、最詳細(xì)的宇宙模擬軟件Uchuu，并免費(fèi)提供給所有人使用。Uchuu也可以幫助天文學(xué)家解釋大型星系調(diào)查的結(jié)果，有望在天文學(xué)領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。

　　Uchuu（日語(yǔ)意思是“外太空”）包含2.1萬(wàn)億個(gè)粒子，跨越96.3億光年的距離，使科學(xué)家能在迄今無(wú)法想象的大小和細(xì)節(jié)層面上研究宇宙的演化。

　　Uchuu專注于宇宙的大尺度結(jié)構(gòu)：神秘的暗物質(zhì)暈。暗物質(zhì)不僅控制著星系的形成，還控制著整個(gè)宇宙本身的命運(yùn)。Uchuu的精度足夠高，能夠讓科學(xué)家識(shí)別出從星系群到單個(gè)星系暗物質(zhì)暈的所有細(xì)節(jié)。不過(guò)，Uchuu目前還不能解析單顆恒星和行星的細(xì)節(jié)。

　　與其他虛擬宇宙軟件相比，Uchuu脫穎而出的秘訣是其跨越時(shí)間長(zhǎng)，Uchuu模擬了宇宙從大爆炸到現(xiàn)在整整138億年中物質(zhì)的演化。

　　來(lái)自西班牙安達(dá)盧西亞天體物理研究所的茱莉亞·艾爾扎博士利用Uchuu研究宇宙的大尺度結(jié)構(gòu)，她解釋稱：“Uchuu就像一臺(tái)時(shí)間機(jī)器，我們可以前進(jìn)、后退和停留在時(shí)間上，我們可以‘放大’單個(gè)星系或‘縮小’整個(gè)星系團(tuán)，我們可以看到從宇宙誕生之初到現(xiàn)在，宇宙的每個(gè)瞬間和每個(gè)地方都發(fā)生了什么，它是研究宇宙的基本工具?！?/p>

　　為方便研究人員和公眾使用，研究團(tuán)隊(duì)使用高性能計(jì)算技術(shù)將Uchuu模擬中有關(guān)暗物質(zhì)暈的形成和演化信息壓縮成一個(gè)100太字節(jié)的目錄。該目錄現(xiàn)在以易于使用的格式提供給云上的每個(gè)人。未來(lái)，研究團(tuán)隊(duì)將發(fā)布包括虛擬星系目錄和引力透鏡圖相關(guān)的數(shù)據(jù)。

　　研究人員指出，Uchuu將幫助天文學(xué)家對(duì)未來(lái)幾年從日本的斯巴魯望遠(yuǎn)鏡和歐洲航天局的歐幾里得太空任務(wù)等大型星系調(diào)查中獲得的數(shù)據(jù)加以解釋。

　　日本千葉大學(xué)的副教授石山友明（音譯）開發(fā)了用于生成Uchuu的代碼，他解釋說(shuō)：“為創(chuàng)建Uchuu，我們使用了40200個(gè)處理器，超級(jí)計(jì)算機(jī)總共工作了2000萬(wàn)個(gè)小時(shí)，生成了3拍字節(jié)數(shù)據(jù)?！?/p>