據美國《每日科學(xué)》網(wǎng)站近日報道,來(lái)自日本、西班牙、美國、阿根廷、澳大利亞、智利、法國和意大利的科學(xué)家組成的國際研究團隊使用世界上最強大的天文超級計算機ATERUI II,歷時(shí)一年,開(kāi)發(fā)了迄今規模最大、最詳細的宇宙模擬軟件Uchuu,并免費提供給所有人使用。Uchuu也可以幫助天文學(xué)家解釋大型星系調查的結果,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)法想象的大小和細節層面上研究宇宙的演化。
Uchuu專(zhuān)注于宇宙的大尺度結構:神秘的暗物質(zhì)暈。暗物質(zhì)不僅控制著(zhù)星系的形成,還控制著(zhù)整個(gè)宇宙本身的命運。Uchuu的精度足夠高,能夠讓科學(xué)家識別出從星系群到單個(gè)星系暗物質(zhì)暈的所有細節。不過(guò),Uchuu目前還不能解析單顆恒星和行星的細節。
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(cháng),Uchuu模擬了宇宙從大爆炸到現在整整138億年中物質(zhì)的演化。
來(lái)自西班牙安達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構,她解釋稱(chēng):“Uchuu就像一臺時(shí)間機器,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,我們可以看到從宇宙誕生之初到現在,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,研究團隊使用高性能計算技術(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太字節的目錄。該目錄現在以易于使用的格式提供給云上的每個(gè)人。未來(lái),研究團隊將發(fā)布包括虛擬星系目錄和引力透鏡圖相關(guān)的數據。
研究人員指出,Uchuu將幫助天文學(xué)家對未來(lái)幾年從日本的斯巴魯望遠鏡和歐洲航天局的歐幾里得太空任務(wù)等大型星系調查中獲得的數據加以解釋。
日本千葉大學(xué)的副教授石山友明(音譯)開(kāi)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,超級計算機總共工作了2000萬(wàn)個(gè)小時(shí),生成了3拍字節數據?!?/p>
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