超级计算机模拟宇宙140亿年演化(2)

　　此前的工作要么将重点着眼于宇宙的一小部分局部区域，要么模拟的分辨率太低。然而这次的这项模拟实验模拟的空间尺度直径达3.5亿光年，时间上纵贯130亿年的历史，分辨率惊人。有关这项工作的论文已经发表于5月8日出版的《自然》杂志。

　　在这个模型中，宇宙大爆炸之后的情景被理解为一锅高温的原始汤逐渐冷却并形成宇宙中最早一批恒星和星系的过程。在计算过程中暗物质也被包括在内，它们在宇宙网络中占据着主导的地位。在其引力的作用下聚集起巨大的星系群结构。

　　超新星爆发在星系际以及恒星际空间中播撒下越来越多，原子量越来越大的元素。这一过程同样被纳入了模拟过程，从而为我们提供了一个窥视恒星，行星的形成，有机化学过程的出现直至生命诞生过程的窗口。

　　这一模拟的另一项令人震惊之处便是其得到的结果与今天通过天文台所得观测结果两者之间的惊人相似性。对遥远宇宙边缘的星系结构的演化重现得到的结果与我们在实际宇宙中所见的情况存在惊人的相似。

　　这一模型仅仅使用了基于在过去数十年(甚至数百年)来天文观测所积累数据构建的方程，并考虑其随时间发生的变化。这样做之后得到的结果是令人震惊的，甚至让人难以分辨模拟结果与现实宇宙。

　　这一模型被称作“Illustris”，这是一个3D模拟空间，其中包含120亿个像素，所有这些都按照制约常规物质(以及暗物质)的基本方程来进行运算。研究人员们现在尅一放大某个感兴趣的区域并观察其中不同的机制。当他们查看模拟结果中大爆炸之后大约1200万年时的情景时，他们注意到当时已经有大约4.1万个星系已经形成，从看似一片混乱的物质背景中形成宏观的星系结构群。