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如何破解宇宙的诞生之谜?科学家:用电脑模拟800万个宇宙

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online_member 发表于 2019-11-7 21:44:21 | 显示全部楼层 |阅读模式
搞懂一件事情最快的方式,就是看着它重演一遍。一群天体物理学家经过深思熟虑,在一台超级计算机中生产了800万个独特的宇宙,并让它们从“婴儿”演化到“成年”。这些科学家想通过这个方法搞清楚宇宙的来历,以及暗物质到底什么。
如何破解宇宙的诞生之谜?科学家:用电脑模拟800万个宇宙26 / 作者:丁侦球 / 帖子ID:54823,215720

根据大爆炸理论,宇宙诞生后不久,一种被称为暗物质的奇妙物质开始凝聚,通过引力作用,这些看不见的物质制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成分,决定了恒星和星系如何随着时间形成、合并和演化。
如何破解宇宙的诞生之谜?科学家:用电脑模拟800万个宇宙67 / 作者:丁侦球 / 帖子ID:54823,215720

为了更好地了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(Peter Behroozi)和他的团队使用学校的超级计算机,创建了自己的宇宙。在2000核处理器计算机夜以继日地计算了21天后,他们创造了800万个宇宙,每个虚拟宇宙都遵循一套独特的规则,以帮助研究人员了解暗物质与星系演化之间的特殊关系。
如何破解宇宙的诞生之谜?科学家:用电脑模拟800万个宇宙13 / 作者:丁侦球 / 帖子ID:54823,215720

贝鲁兹说:“在计算机上,我们可以创建不同性质的宇宙,并将它们与我们的真实宇宙进行对比,从而推断出哪些规则塑造了我们的宇宙。”

贝鲁兹还表示:“其实,模拟一个真实星系需要10的48次方次计算,地球上所有的计算机加起来连续计算100年也无法成功模拟。因此,模拟一个真实星系都不可能,更何况我们的800万个宇宙。为了解决这个问题,我们的方法是只模拟部分数值。”
如何破解宇宙的诞生之谜?科学家:用电脑模拟800万个宇宙68 / 作者:丁侦球 / 帖子ID:54823,215720

“当计算机产生新的宇宙时,它会计算一个星系的恒星形成速率与它的年龄,以及它与暗物质之间的关系,我们并不会完全模拟宇宙的所有参数。最终的实验结果表明,星系产生恒星的速度与暗物质的质量紧密相关。
如何破解宇宙的诞生之谜?科学家:用电脑模拟800万个宇宙20 / 作者:丁侦球 / 帖子ID:54823,215720

现在,这个团队计划扩展他们的“宇宙制造机”,以测试暗物质可能影响星系特性的其他方式,比如星系的形状如何形成、黑洞的质量有多大,以及恒星多久会变成超新星。
如何破解宇宙的诞生之谜?科学家:用电脑模拟800万个宇宙56 / 作者:丁侦球 / 帖子ID:54823,215720

科学家表示,用计算机制造宇宙是令人兴奋的,他们现在有了一个成熟的模型,可以快速解决以前的猜想。这个计算模型性价比极高,基本上可以在大约一秒钟内模拟出一个宇宙。在此基础上,科学家能够快速地研究无数种宇宙。这个研究小组的论文发表在9月的《皇家天文学会月刊》上。
如何破解宇宙的诞生之谜?科学家:用电脑模拟800万个宇宙46 / 作者:丁侦球 / 帖子ID:54823,215720

知识点:用计算机模拟宇宙是研究我们世界的新方法,不仅提供了一种“上帝视角”,同时也让科学家们过了一把造物主的瘾。

你对用“上帝视角”研究宇宙怎么看?欢迎留言、分享。

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原文地址:今日头条
online_member 发表于 2019-11-7 21:45:10 | 显示全部楼层
宇宙不是只有一个吗?怎么用“万亿”个宇宙?是不是学者想说几个就几个?
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