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利用计算机制造数百万个虚拟宇宙
发表时间:2019-11-06

利用计算机制造数百万个虚拟宇宙



宇宙,浩瀚无垠,在沧海一粟的地球上,我们极尽所能地理解这一片广袤无边地世界,但是至今探索到物质仅仅连冰山一角都算不上,宇宙太过庞大了,远超你我的想象,既然我们没有亲身经历这一片辽阔,那么我们就创造一个世界!
 
 
 
是的,听起来或许有点虚无缥缈,但是科学家已经实现了!是的,据外媒消息,有科学家已经创造了数百万个虚拟宇宙来理解整个宇宙的悠久历史!真的假的!?到底什么情况?我们来看看!
 
据了解,来自亚利桑那大学的一组科学家在一台超级计算机上创造了数以百万计的宇宙复制品,并且每个不同的宇宙都遵循不同的星系形成理论。虽然通过望远镜观察宇宙可以提供一些关于星系形成的线索,但是在超级计算机上观察数百万个虚拟宇宙可以让科学家们对星系的形成以及暗物质在其中扮演的角色有更多的了解。
 
 
 
于是科学家们根据不同的星系形成理论,在计算机上进行了数百万次宇宙模拟,每个模拟宇宙包含1200万个星系,这些星系形成于大爆炸后4亿年直到今天!
 
 
 
领导这项研究的亚利桑那大学天文系助理教授贝鲁奇兴奋地表示:“我们收集了20年的天文观测数据,这给我们提供了很多关于宇宙的信息,比如有多少个星系,以及它们似在以多快的速度增长,它们是紧密地分布在天空的某一部分,亦或是随机分布。”
 
 
 
不得不说,如此“庞大”的工程自然不会让人失望。果然,来自“虚拟宇宙机器”的结果揭示了一些关于恒星形成的令人惊讶的事情。早期科学家们普遍认为,早期宇宙中恒星的形成效率较低,黑洞和超新星爆炸释放的能量会扼杀星系中新恒星的诞生。然而,该项研究表明,在早期宇宙中恒星形成发挥的作用更大,这表明黑洞和垂死的恒星在阻止恒星形成方面发挥的作用较小。
 
贝鲁奇激动地说:“之前的所有模拟似乎都表明,在早期宇宙中,星系不那么容易形成恒星。但我们发现了相反的情况,在宇宙早期,恒星的形成效率更高,真的太意外了!”
 
 
 
在年轻的宇宙中,大多数星系中心发现的超大质量黑洞在吸收周围物质的同时会释放出大量的能量,这就防止了气体冷却下来并坍缩到产生恒星的致密区域。此外,濒死恒星超新星爆炸释放出的辐射会阻止气体降温。暗物质也是如此,在早期宇宙历史中,暗物质的密度更大,可以使气体保持在高温状态。
 
 
 
为了验证这一理论,研究人员创造了模拟宇宙,在那里星系不断产生恒星。在其他模拟宇宙中,那些星系在早期停止产生恒星的宇宙中,星系的颜色与我们在天空中看到的不同。贝鲁奇说:“当星系停止形成恒星时,星系的颜色将从蓝色变为红色。这是因为这样的星系将包含更少的明亮的蓝色恒星,而这些恒星通常会消失得更早,但会有更多老化的红色恒星。如果星系的行为像我们想象的那样,并且更早地停止形成恒星,那么我们实际的宇宙就会和现在大相径庭!”
 
贝鲁奇和他的团队表示,他们计划使用虚拟宇宙机器来观察星系的形状是如何随着时间演变的,并探索到更多关于宇宙的奥秘!

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