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摘要：一个天体物理学家团队刚刚在一台超级计算机内产生了800万个独特的宇宙，并让它们从刚出生的婴儿进化成了老怪胎。这台计算机的2000个处理器连续三周不间断地工作，模拟了超过800万个独特的宇宙。计算机上的“KdSPE”“KdSPS”，我们可以创造出许多不同的宇宙，并将它们与实际的宇宙进行比较，这让我们推断出什么规则导致了我们所看到的。他们的观察也挑战了长期以来认为暗物质在早期宇宙中抑制恒星形成的信念。
一个天体物理学家团队刚刚在一台超级计算机内产生了800万个独特的宇宙，并让它们从刚出生的婴儿进化成了老怪胎。他们的目标？厘清宇宙大爆炸以来一种叫做暗物质的无形物质在我们的宇宙生活中所起的作用，以及它对我们的命运意味着什么，科学家们推测了它在星系形成中的作用以及它们随时间产生新恒星的能力。根据宇宙大爆炸理论，“KdSPE”“KdSPs”“KdSPE”“KdSPs”，宇宙诞生后不久，物理学家就发现了一种无形而难以捉摸的物质，称为暗物质在重力作用下开始聚集在一起。巨大的云称为暗物质晕。随着光环大小的增长，它们吸引了稀薄的氢气渗透宇宙，聚集在一起，形成我们今天看到的恒星和星系。在这个理论中，暗物质作为星系的主干，决定了它们如何形成、合并和演化。“KdSPE”“KdSPS”相关：关于暗物质“KdSPe”“KdSPs”的11个最大未回答的问题，以更好地理解暗物质如何形成宇宙历史，Peter Behroozi，该大学的天文学助理教授。他和他的团队使用学校的超级计算机创建了自己的宇宙。这台计算机的2000个处理器连续三周不间断地工作，模拟了超过800万个独特的宇宙。每个宇宙都遵循一套独特的规则来帮助研究者理解暗物质与星系演化的关系。计算机上的“KdSPE”“KdSPS”，我们可以创造出许多不同的宇宙，并将它们与实际的宇宙进行比较，这让我们推断出什么规则导致了我们所看到的。Behroozi在一份声明中说，“KDSPE”“KDSPs”，虽然以前的模拟主要集中在对单个星系建模或以有限的参数生成模拟宇宙，但是宇宙机器是其范围的第一个。这个程序持续创造了数百万个宇宙，每个宇宙都包含1200万个星系，每个星系都可以在大爆炸之后的4亿年到今天的几乎整个历史上演化。“KdSPE”“KdSPS”“最大的问题是，”星系是如何形成的？斯坦福大学物理学和天体物理学教授、研究研究员瑞萨·韦克斯勒说这项研究的真正酷之处是我们可以利用所有关于星系演化的数据——星系的数量，他们有多少恒星，以及他们是如何形成这些恒星的——并把它们组合成一幅关于宇宙过去130亿年的综合图片。
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创建我们宇宙的复制品，甚至是一个星系的快照，需要一个难以解释的计算能力的数量。因此，Behroozi和他的同事们把他们的注意力集中到星系的两个关键性质：恒星的组合质量和它们产生新恒星的速率上。“KDSPE”“KDSPs”“模拟一个星系需要10到第四十八个计算操作，”Behroozi解释说，指的是一个八进制运算，或者是1，后面是48个零点。地球上所有的计算机加起来一百年都做不到这一点。因此，仅仅模拟一个星系，更不用说1200万个，我们不得不这样做。“KDSPE”“KDSPs”随着计算机程序产生新的宇宙，它猜测一个星系的恒星形成率是如何与它的年龄相关的，它与其他星系的过去的相互作用以及它的光晕中的暗物质的数量。然后，它将每个宇宙与实际观测值进行比较，通过每次迭代微调物理参数，以更好地匹配现实。最终结果是一个几乎与我们自己相同的宇宙。根据韦克斯勒的“KdSPE”“KdSPs”，他们的结果表明星系产生恒星的速率与它们暗物质晕的质量紧密相连。具有暗物质晕质量的星系最类似于我们自己的乳白色星系韦的恒星形成率最高。她解释说，在大量星系中，恒星的形成被大量黑洞“KdSPE”“KDSPs”所窒息。他们的观察也挑战了长期以来认为暗物质在早期宇宙中抑制恒星形成的信念。“KdSPE”“KdSPS”“当我们在更早和更早的宇宙中返回时，我们预计暗物质会变得更稠密，因此气体变得越来越热。这对恒星的形成是有害的，所以我们认为早期宇宙中的许多星系早就应该停止形成恒星了，“Behroozi说。但是我们发现了相反的情况：一个给定大小的星系更可能以更高的速率形成恒星，这与预期相反。“KdSPE”“KdSPS”现在，团队计划扩大宇宙飞船来测试暗物质可能影响星系性质的更多方式，包括它们的形状如何演变。韦克斯勒说：“对我来说，最令人兴奋的是，我们现在有了一个模型，我们可以在一个可行的框架内开始提出所有这些问题。”我们有一个足够便宜的计算模型，我们基本上可以在一秒钟内计算出整个宇宙。然后我们就可以负担得起这样做数百万次，探索所有的参数空间。
研究小组在九月份出版的皇家天文学会月刊上发表了他们的研究结果。
暗物质和暗能量：计算机的神秘解释（信息图表）历史：一个简短的时间线是我们都在模拟中？”“最初发表在Live Science上。”
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