宇宙140亿年演化视频

一段震撼人心的视频截图，为我们展示了宇宙自大爆炸后历经50亿年的壮丽画卷。虽然这段视频仅有短短的78秒，但它却浓缩了宇宙从诞生到现在约140亿年的漫长历程。

科学家们运用哈佛-史密森尼天体物理学中心与德国海德堡理论研究所的联合研发的高分辨率模拟软件“Arepo”，成功模拟出了宇宙的演化过程。这款软件的独特之处在于，它采用移动网格技术，能够呈现本地宇宙中不同星系的细致图像。与传统的模拟软件不同，Arepo通过虚拟的可弯曲网格来再现大爆炸后的宇宙演化，这一网格能够灵活移动，以对应构成宇宙的气体、恒星、暗物质和暗能量的动态变化。

制作者形容Arepo就像是一个宇宙网络的虚拟模型，其网格能够弯曲以支撑构成宇宙的物质和天体。过去，模拟视频通常采用固定立方网格，但Arepo的研发者、海德堡理论研究所的天体物理学家沃克尔-斯普林格尔表示：“我们吸取了先前模拟软件的优势并去除了其劣势。”斯普林格尔是星系形成领域的专家，他曾参与创建“千禧模拟”，能够追踪10亿个粒子的演化。这次，他利用哈佛的“奥德赛”超级计算机运行Arepo，该计算机拥有1024个处理器，使得科学家能够将宇宙长达140亿年的演化过程压缩在短短几个月内完成。

研究团队表示，视频中的螺旋星系，如我们所熟知的银河系和仙女座星系，呈现出的形态与实际景象更为接近。在之前的模拟视频中，这些星系往往只是模糊的点。研究人员在描述这项技术的文章中指出：“与之前的模拟软件相比，Arepo模拟出的星系恒星形成速度更快，星系内的气体盘范围更广，形态更加纤薄平滑。”

科学家们表示他们尚未完成模拟工作，并希望能够模拟更大区域的宇宙。如果他们能够实现这一目标，那么这次的宇宙模拟将是有史以来最逼真且规模最大的一次。天体物理学家黛博拉-希杰基将这项在高分辨率模拟领域取得的成就与24.5米口径的巨型麦哲伦望远镜相提并论，可见其意义重大。

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