摘要忘记那些承诺让您探索整个世界的网络游戏吧。一个国际研究团队创建了一个完整的虚拟世界,并在云端免费提供给所有人。Uchuu(在日语中意为外...

忘记那些承诺让您探索“整个世界”的网络游戏吧。一个国际研究团队创建了一个完整的虚拟世界,并在云端免费提供给所有人。Uchuu(在日语中意为“外太空”)是迄今为止最大、最真实的宇宙模拟。Uchuu 模拟由一个计算立方体中的 2.1 万亿个粒子组成,距离前所未有的 96.3 亿光年。相比之下,这大约是地球与观测到的最遥远星系之间距离的四分之三。Uchuu 以迄今为止无法想象的大小和细节揭示了宇宙的演化。

Uchuu 专注于宇宙的大尺度结构:暗物质的神秘光晕,不仅控制着星系的形成,也控制着整个宇宙本身的命运。这些结构的规模从最大的星系团到最小的星系不等。个别恒星和行星没有得到解决,所以不要指望在 Uchuu 找到任何外星文明。但是,与其他虚拟世界相比,Uchuu 获胜的一种方式是时域;Uchuu 模拟了从大爆炸到现在的几乎整个 138 亿年宇宙历史中的物质演化。这比动物生命首次从地球上的海洋中爬出的时间长了 30 多倍。

Julia F. Ereza,博士 使用 Uchuu 研究宇宙大尺度结构的 IAA-CSIC 学生解释了时域的重要性,“Uchuu 就像一台时间机器:我们可以在时间中前进、后退和停止,我们可以''缩放在单个星系中或“缩小”以可视化整个星系团,我们可以看到从早期到现在宇宙的每个瞬间和每个地方真正发生的事情,这是一个必不可少的工具研究宇宙。”

来自、西班牙、、阿根廷、澳大利亚、智利、法国和的国际研究人员团队使用世界上最强大的天文学超级计算机 ATERUI II 创建了 Uchuu。即使拥有如此强大的力量,生产Uchuu仍然需要一年时间。开发用于生成 Uchuu 的代码的千叶大学副教授 Tomoaki Ishiyama 解释说:“为了生产 Uchuu,我们使用了......所有 40,200 个处理器(CPU 内核)每个月专门提供 48 小时。2000 万个超级计算机小时消耗,并生成了 3 PB 的数据,相当于来自 12 兆像素手机的 894,784,853 张图片。”

在您开始担心下载时间之前,研究团队使用高性能计算技术将 Uchuu 模拟中暗物质晕形成和演化的信息压缩到 100 TB 的目录中。得益于安达卢西亚天文研究所 (IAA-CSIC)、RedIRIS 小组和加利西亚超级计算中心 (CESGA) 的计算基础设施 skun6,该目录现在以易于使用的格式提供给云端的每个人。未来的数据发布将包括虚拟星系和引力透镜图的目录。

Uchuu 的大数据科学产品将帮助天文学家学习如何解释未来几年来自斯巴鲁望远镜和 ESA Euclid 太空任务等设施的大数据星系调查。