一组天体物理学家在一台超级计算机内创造了800万个独特的宇宙，让它们从小孩子进化成老家伙。他们的目标?确定一种名为暗物质的无形物质自宇宙大爆炸以来在我们的宇宙生活中所扮演的角色，以及它对我们的命运意味着什么。

 

在20世纪60年代末发现我们的宇宙主要由暗物质组成后，科学家们推测了暗物质在星系形成中的作用，杏耀app二维码以及随着时间的推移产生新恒星的能力。

 

根据大爆炸理论，在宇宙诞生后不久，一种被物理学家称为暗物质的看不见的、难以捉摸的物质在重力的作用下开始聚集成巨大的云，这种云被称为暗物质晕。随着光环越来越大，它们吸引了弥漫宇宙的稀疏氢气聚集在一起，形成了我们今天看到的恒星和星系。在这个理论中， 杏耀平台总代的感触 ，暗物质作为星系的支柱，决定着它们是如何形成、合并和进化的。

 

 

为了更好地理解暗物质是如何形成这段宇宙历史的，亚利桑那大学天文学助理教授彼得·贝鲁兹(Peter Behroozi)和他的团队利用该校的超级计算机创建了自己的宇宙。这台计算机的2000个处理器连续工作了三周，模拟了超过800万个独特的宇宙。每个宇宙都各自遵守一套独特的规则，以帮助研究人员理解暗物质与星系演化之间的关系。

 

 

贝鲁奇在一份声明中说:“在电脑上，我们可以创建许多不同的宇宙，并将它们与实际宇宙进行比较，这让我们可以推断出哪些规则会导致我们看到的宇宙。”

 

 

以前的模拟主要集中在单个星系的建模或生成参数有限的模拟宇宙，而宇宙机器是其范围内的第一个。这个项目不断地创造了数百万个宇宙，每个宇宙都包含1200万个星系，每个星系都允许在真实宇宙从大爆炸后4亿年到现在的几乎整个历史中进化。

 

“最大的问题是， 杏耀手机客户端 ，‘星系是如何形成的?’”斯坦福大学物理学和天体物理学教授、研究人员瑞莎·韦奇斯勒说。“关于这项研究的真正酷的事,是我们可以利用的所有数据星系演化——星系的数量,他们有多少明星以及他们如何形成这些恒星——并将成一个全面的宇宙的过去130亿年的照片。”

 

 

创造一个我们宇宙的复制品，甚至一个星系的复制品，将需要不可思议的计算能力。因此贝鲁奇和他的同事们将他们的研究重点缩小到星系的两个关键特性上:它们的恒星质量和它们产生新恒星的速度。

 

 

贝鲁兹解释说:“模拟一个星系需要10到48次运算。“地球上所有的计算机加起来一百年也做不到这一点。所以，仅仅为了模拟一个星系，更不用说1200万个星系了，我们必须做得不同。”

 

 

随着计算机程序生成新的宇宙，它可以猜测一个星系的恒星形成速度与它的年龄、它过去与其他星系的相互作用以及它光环中的暗物质数量之间的关系。然后，它将每个宇宙与实际观测结果进行比较，在每次迭代中微调物理参数，以更好地匹配现实。最终的结果是一个几乎和我们的宇宙一样的宇宙。

 

 

韦克斯勒表示，他们的研究结果表明，杏耀客户端星系产生恒星的速度与其暗物质晕的质量密切相关。拥有与我们银河系最相似的暗物质晕质量的星系拥有最高的恒星形成率。她解释说，在更大的星系中，恒星的形成受到大量黑洞的抑制

 

 

他们的观测也挑战了长期以来认为暗物质抑制了早期宇宙恒星形成的观点。

 

“当我们回到宇宙中越来越早的时候，我们预计暗物质的密度会越来越大，因此气体会变得越来越热。这不利于恒星的形成，所以我们认为早期宇宙中的许多星系应该在很久以前就停止形成恒星了。”“但我们发现了相反的情况:特定大小的星系更有可能以更高的速度形成恒星，这与预期相反。”

 

 

现在，该团队计划扩展宇宙机器，以测试暗物质可能影响星系属性的更多方式，包括它们的形状如何演变、黑洞的质量以及它们的恒星发生超新星的频率。

 

 

韦奇斯勒说:“对我来说，最令人兴奋的是，我们现在有了一个模型，我们可以在一个可行的框架内开始提出所有这些问题。”“我们有一个足够便宜的计算模型，我们基本上可以在一秒钟内计算出整个宇宙。这样我们就可以做几百万次，探索所有的参数空间。”