边长120亿光年!世界最大宇宙学模拟“千衍”发布

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4月24日消息,中国科学家带领国际团队,正式发布了目前世界上规模最大的宇宙学模拟项目,名字叫千衍,相关成果已经登上国际权威天文期刊。

这个模拟空间的边长达到120亿光年,用了大约4.2万亿个暗物质粒子,高精度还原了宇宙从早期到现在的演化过程,还记录了100个不同阶段的宇宙状态。

简单说,千衍就像给宇宙做了一个超高精度的数字孪生模型,能清晰看到暗物质如何聚集、宇宙大结构如何形成。团队还能通过模型生成星系的亮度、颜色、光谱等信息,和真实天文观测做对比。

它的意义不止于模拟,还能帮科学家研究暗物质、暗能量这些宇宙核心问题,也能为中国空间站巡天望远镜、欧洲空间望远镜等重大项目提供数据支持。

千衍完全依托国产超级计算机完成,软件也是国家天文台自主开发,并且针对国产超算做了深度优化,能在上万张加速卡上长期稳定运行,标志着我国在宇宙学与超算融合领域走到世界前列。

国外顶级专家也给出高度评价,认为千衍是计算领域的奇迹,重新定义了当前数值宇宙学的最高水平,可以用更高精度检验现有宇宙学模型,未来多年都会是天文研究的重要工具。

研究团队还以距离地球40亿光年的复杂星系团为测试对象,用千衍做模拟比对,结果和真实观测高度吻合,证明模型可靠有效。

后续,千衍首批数据计划通过国家天文科学数据中心向全球发布。