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科学家为探寻宇宙秘密 将138亿年的宇宙历史“装进”超级计算机

时间:2014-05-28

而科学家们为了解开这一谜团,也曾做过许多尝试,但都难以有效进行下去

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中国历史走过了上下五千年的历史进程,而地球却已经存在了46亿,而宇宙的诞生则发生于138亿年前,而对于宇宙的诞生于演进的历史进程,则始终是困扰在人类科学家面前的大谜团。

而科学家们为了解开这一谜团,也曾做过许多尝试,但都难以有效进行下去。随着人类科技的不断发展与进步。近期,国际有关科研团队打算通过计算机,以人工模拟的方式,在计算机中"创造"出一个新宇宙,以此来完成宇宙演进的整个过程,并通过计算机模拟来统计相关数据,而这个大型宇宙演进模型就是——TNG50,如果一切顺利的话,这一宇宙的演进成果,将在12月份发表在《皇家天文学会月刊》之上。

这个在计算机中塑造出来的虚拟宇宙模型,其面积直径超过2.3亿光年,科学家通过对虚拟宇宙的观察,可以从中看到100万倍尺度上的物理现象,并通过计算机,可以模拟出宇宙气体、磁场、恒星、超大黑洞的200亿粒子,并以此再现上万亿星系,在宇宙诞生的138亿年时间里,究竟是如果进行演变、"进化"的。

而在天文学研究中,通过计算机模拟宇宙演变的方式很早便被应用。但受限于计算机技术,很多时候计算机并不能详细模拟出宇宙进程,科学家只能在星系演变的精确性和宇宙演变这两者之间进行取舍,知道科学技术发展到TNG50,这项难题才被攻破。

根据该项研究员,佛罗里达大学物理副教授保罗·托里介绍,此次研究项目TNG50,本就是一个庞大的数据集,科学家们完全可以通过该数据集的模拟,精确地观察到整个银河系的演变过程,以及此次演变的内部结构。

为完成此次规模庞大的宇宙模拟实验,科学家们专门动用了德国的超级计算机黑兹尔·亨,这台德国计算机是目前世界上最强的十大超算之一,其内部核心拥有18.5万颗处理器。而此次的模拟实验,需要动用这台超算的16000颗处理器,并需要持续运作1年以上,才能完成本次实验,可以说本次TNG50宇宙模拟实验,是人类有史以来计算量最大的一次模拟实验。

而科学家完全可以通过TNG50的模拟,观测出宇宙诞生之初,圆盘星系是如何从混乱、混沌以及高震荡的气体中,逐渐诞生出来的。并且科学家在通过计算机模拟之后,将里面的宇宙模型,与现实中的观察进行对比,发现两者之间的实际情况相似度很高。

虽然,科学家通过此次模拟实验,已经初步的掌握了一些宇宙演变资料,但因为其数据量过于庞大,使得在完全剖析宇宙模型资料上,需要耗费非常多的时间,所以,该科研团队打算将此次TNG50的所有数据公布于世,与其他天文学家共享该数据,以便早日研究出成果。

虽然,与宇宙文明相比起来,人类文明是一个微小如尘粒般的存在,但随着科学技术的不断进步,人类终究会找寻到宇宙背后隐藏的奥秘。

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