天文学家进行了迄今为止最大规模的计算机模拟,以探索宇宙的演化。
该项目被称为“火烈鸟”,根据物理定律计算了宇宙所有组成部分(普通物质、暗物质和暗能量)的演化。
随着模拟的进行,虚拟星系和星系团的细节会逐渐显现。
欧洲航天局(ESA)最近发射的欧几里得太空望远镜和美国宇航局的詹姆斯·韦伯太空望远镜等设施收集有关星系、类星体和恒星的数据。
研究人员希望模拟能够让他们将虚拟宇宙与新型高倍望远镜捕捉到的真实宇宙进行比较。
这可以帮助科学家了解宇宙学的标准模型是否能很好地描述现实。
弗拉明戈研究合作者、杜伦大学计算宇宙学研究所奥格登基础物理学教授卡洛斯·弗伦克教授表示:“宇宙学正处于十字路口。”
“我们从强大的望远镜获得了令人惊叹的新数据,其中一些数据乍一看并不符合我们的理论预期。”
“要么宇宙学的标准模型存在缺陷,要么观测数据存在微妙的偏差。”
“我们对宇宙的超精确模拟应该能够告诉我们答案。”
过去的模拟与对宇宙的观测进行了比较,主要关注冷暗物质——据信它是宇宙结构的关键组成部分。
然而,天文学家现在表示,在试图了解宇宙的运行过程时,还需要考虑普通物质(仅占宇宙所有物质的 16%)和中微子(很少与普通物质相互作用的微小粒子)的影响。进化。
莱顿大学首席研究员 Joop Schaye 教授表示:“虽然暗物质在引力中占主导地位,但普通物质的贡献不能再被忽视,因为这种贡献可能类似于模型和观测结果之间的偏差。”
过去两年,研究人员在达勒姆的一台强大的超级计算机上进行了模拟。
模拟在宇宙学机器 (COSMA 8) 超级计算机上花费了超过 5000 万个处理器小时,该计算机由杜伦大学计算宇宙学研究所代表英国 DiRAC 高性能计算设施托管。
为了使模拟成为可能,研究人员开发了一种名为 SWIFT 的新代码,它将计算工作分配给数千个中央处理单元(CPU,有时多达 65,000 个)。
Flamingo 是 Virgo Consortium 的一个宇宙超级计算机模拟项目。该缩写词代表全水力大规模结构模拟,并通过全天空测绘来解释下一代观测结果。
该项目的资金来自欧洲研究委员会、英国科学技术设施委员会、荷兰科学研究组织和瑞士国家科学基金会。
该研究发表在《皇家天文学会月刊》杂志上。
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