天文學家發佈早期宇宙模擬影片：從黑暗時代到第一道曙光
天文學家發佈早期宇宙模擬影片，它看起來像螢火蟲在黑暗中閃爍，慢慢地，越來越多，大塊大塊地點亮屏幕。這不是關於昆蟲的視頻，而是對早期宇宙的模擬。 大爆炸之後的一段時間，宇宙從一個完全黑暗的地方轉變為一個光彩照人的環境。
該模擬影片由美國哈佛-史密松天體物理中心（Harvard & Smithsonian Center for Astrophysics）、美國麻省理工學院和德國馬克斯·普朗克天體物理研究所（Max Planck Institute for Astrophysics）共同建立。成果代表在模擬第一個星系形成和再電離過程方面取得的巨大進步，這個過程中，太空中的中性氫原子轉化為帶正電，使光在整個宇宙中傳播。
稱為再電離時代的模擬時期發生在大約一百三十億年前，難以模擬重建的原因是，它涉及極其複雜、混亂的相互作用，包括重力、氣體和輻射或光之間的相互作用。大多數天文學家做實驗的唯一方法是使用電上。研究人員利用基本的物理方程和控制理論模型來模擬早期宇宙中發生的事情。
研究團隊此次模擬任務以伊特魯里亞（Etruscan）黎明女神（Thesan）命名，分析早期宇宙中的相互作用，內容是至今最詳細，涵蓋體積最大，為早期星系的特性以及來自這些星系的光如何影響氣體提供前所未有的細節。
該團隊將真實的星系形成模型與跟踪光與氣體相互作用的新算法以及宇宙塵埃模型相結合，進行了對早期宇宙的模擬。 借助「黎明女神」，他們可模擬跨越三億光年的宇宙的一部分。運行該模擬程序，能及時跟蹤和可視化太空內數十萬個星系的首次出現和演化，從大爆炸後約四十萬年開始，直至最初的十億年。
這些模擬是使用世界上最大的超級電腦耗時三千萬中央處理器小時建立。如果用普通電腦完成相同的模擬需要三千五百多年時間。
研究團隊解釋說，創建這些模擬是為韋伯太空望遠鏡的觀測做準備，而真實的望遠鏡觀測數據很快將與「黎明女神」模擬進行比較。
【圖：美國哈佛-史密松天體物理中心；文：節錄自科學網頁；新聞資訊由林景明提供】
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