親子觀星會

https://www.zmescience.com/space/researchers-simulate-millions-of-virtual-universes-to-study-star-formation/

有人用超級電腦模擬了 800 萬個虛擬宇宙
  https://technews.tw/2019/08/16/virtual-universe-machine-sheds-light-on-galaxy-evolution/

亞利桑那大學助理教授 Peter Behroozi 帶著團隊，用電腦模擬了 800 萬個虛擬宇宙，其中包含了 1,200 萬個銀河系。

一般情況下，科學家只能透過現有照片等資料研究推斷宇宙演變的規律，而 Behroozi 的「UniverseMachine」（宇宙機器）計畫，則為學者提供一個驗證理論的機會。

簡單來說，Behroozi 將過去 20 年來已存在的宇宙演變理論輸入電腦，並根據它們模擬出一個個「Ex-Machina」宇宙，觀察如果按這套規律，那宇宙從大爆炸（Big Bang ）後 4 億年開始到現在，是否發展成了我們現實生活中宇宙的模樣。

    每個「Ex-Machina」宇宙都會經過一系列測試，用於估量虛擬宇宙中的銀河系和我們實際宇宙情況有多相似。（結果是）那些和我們最相似的宇宙，都遵循類似的底層物理規則，展示出一個非常強大的研究銀河系形成的方法。




亞利桑那大學在官方新聞稿中提道。同時，這個計畫也發現一些現有理論衝突的現象。

    隨著我們回到越來越早的宇宙，我們預期暗物質的密度會更高，而氣體的溫度也會變得越來越高，這並不利於恆星的形成。

    因此，我們原本認為很多銀河系在早期的宇宙中，很長一段時間就應該已經停止形成恆星。

    我們發現卻與之相反：特定規模的銀河系更有可能高效形成恆星。

獲得這個發現後，研究團隊回頭對那些模擬宇宙進行多次微調，直至它們終於往和我們現實宇宙的樣子演變。

    換言之，我們由此總結，早期銀河系形成恆星的效率比我們想像得要高。

    這也意味著，由超級黑洞和恆星爆炸所創造的能量在扼殺恆星形成的效率，比我們理論預測的要低。

據 Behroozi 介紹，單單是要模擬一個銀河系所需的計算能力，「地球上所有電腦加起來，花上一百年都無法做到……更別說 1,200 萬個」。這次研究團隊找到一種創新的方式，以避免這般龐大的計算工作量。但和我們宇宙可能存在的上千億個銀河系相比，1,200 萬仍是非常小的一部分。


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https://arxiv.org/abs/1806.07893