科学家绘出“虚拟宇宙” 解释星系起源

科学家绘出“虚拟宇宙” 解释星系起源
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2005-04-01 10:06:39 来源: 文汇报  





专家可据此解释星系起源和物理演化过程

从望远镜中，我们已经见过璀璨的星空；利用超级计算机，上海科学家则为浩瀚宇宙绘出一幅大尺度“虚拟像”，以此探寻更多未知的奥秘。目前这张全球精度最高的“图片”样本已引起国际天文界瞩目。

所谓宇宙“虚拟像”，是指科学家在计算机内“塑造”出各种天体系统运动与演化的模型，再把理论预言与观测事实相互印证。中科院上海天文台研究员景益鹏博士解释说：人类对宇宙的观测正变得越来越精细，目前已发现距地球百亿光年的星系。但是，还有许多“看不见”的问号有待解决。比如，怎样探寻“隐身”的暗物质？如何解释星系的起源和物理演化过程？这些都可以通过“虚拟像”来寻找答案。

画一幅巨作，需要一支“好笔”。据介绍，课题组建立了宇宙学N体模拟和单个宇宙天体的模拟程序，并用这两支“画笔”画出了粒子数为512的模拟样本，其精度堪称“世界第一”。

相比真实的星空，“虚拟版”宇宙同样波澜壮阔：在“画”中，星系不断形成、黑洞吞噬着周围的一切。通过它，科学家还“看到”了暗物质、暗能量，更能预言它们的性质、形成和演化过程。只不过，由于这张“图片”如此巨大，普通电脑根本放不下，一切计算和储存都必须“放”在张江的超级计算机完成。

据此研究，上海天文台还在国际上首次提出了暗晕成团的精确公式，揭示了暗晕的构成规律，论文发表于权威的美国《天体物理学报》和英国《天文学报》上。这一切，都意味着揭开宇宙起源的奥秘离我们又近了一步。

“中国研究人员在数值模拟和天文理论方面，已具备参与国际竞争的能力。”欧盟天文委员会主席西蒙·怀特这样评价。