科學家用電腦模擬 展示宇宙最準確虛擬形態

一組科學家按照標準宇宙模型理論、使用超級電腦演化生成一個模擬的宇宙。研究稱這份模擬結果和實際觀測數據的吻合度是迄今所有模型中最高的一個。在這個電腦模擬的宇宙中，我們的銀河系位於它的中心。

赫爾辛基大學（University of Helsinki）的研究者主導了這份研究。他們建立的模型展示了距離地球6億光年空間內宇宙的形態，共由1300多億個模擬粒子組成。上萬台電腦連接起來工作了幾周的時間才計算生成這個模型。

目前關於宇宙究竟是怎樣誕生的有一些不同的理論，其中最主流的是「標準宇宙模型」，裏面提到一種未知的「暗物質」概念，認為暗物質對於星系、各種大型宇宙結構的演化起到重要作用。

簡單地說標準宇宙模型認為，暗物質先分團聚集在一起，之後周圍的氣體被吸引從而靠近這些暗物質團，逐漸地，氣體間互動後彼此分開形成一個個恆星，這些恆星又組成了各個星系。在這個過程中，暗物質圍繞在這些星系的周圍不斷在擴大，最終仍然處於星系的周圍，就像現在看到的銀河系一樣，在周圍一圈密集的暗物質包圍之下。

在過去20年裏，大多數科學家都逐漸認同和接受了這個演化模型，並不斷把它完善。這個模型不僅能解釋今天所觀測到的宇宙形態和物質的分布，也能解釋另一套關鍵的數據——來自宇宙誕生初期的輻射數據。

這份模擬結果誕生後，研究組將用望遠鏡觀測到的一些大型星系的形態、它們的分布特徵等實際數據與模擬的結果進行對比。他們側重比較了地球和銀河系所在所謂「本地星系群」（Local Group）內各星系的情況。

研究稱，模擬的結果正確地演化出像室女座（Virgo）、后髮座（Coma）、英仙座（Perseus）等星系，以及像長城（Great Wall或譯為巨牆，是一個關於宇宙大尺度構造的天文學名詞）、本地空洞（Local Void）這類巨型宇宙結構。而銀河系和仙女座星系（Andromeda）位於模型的最中心。

不過，研究者表示模型裏看到的本地星系區域總體星系的數量，比標準模型認為的少一些。但是他們認為這不足以質疑宇宙標準模型的正確性，換一個角度解讀觀測數據說不定可以消除這個差異。

這份研究2月8日發表於《王家天文學會月刊》（Monthly Notices of the Royal Astronomical Society）。#

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