迄今最详细宇宙模型建成

近日，一支国际科研团队取得了引人注目的成果，成功构建了迄今为止最为详尽的大尺度宇宙模型——TNG50。这个虚拟宇宙的年龄约为138亿岁，跨度约达惊人的两亿三千万光年，其中包含了数以万计正在不断演化的星系。这一模型的精细程度令人叹为观止，它所展示的星系细节与单星系模型相当。

这个宏大的宇宙模型是通过跟踪超过两百亿个代表暗物质、气体、恒星以及超大质量黑洞的粒子运动而建立的。每一项元素都经过精心模拟，展现出了宇宙间各种曼妙多姿的星系如何随着时间的流转而演化，以及恒星爆炸和黑洞如何触发星系演化等奇妙现象。据美国趣味科学网站的报道，这一模型的分辨率和规模均为前所未有。

研究团队的成员、德国慕尼黑马克斯·普朗克天体物理学研究所的博士后迪伦·尼尔森表示，他们在模型中观测到了许多未曾预期的现象。这些现象并非由编程预先设定，而是源于模型中的基本物理成分的复杂相互作用。这些现象对于理解宇宙在大爆炸后的138亿年间如何演化成现在的样子至关重要。

在TNG50模型中，研究者可以直接观测到宇宙诞生不久后的星系形成过程，例如从湍流的气体云中诞生的星系。令人惊奇的是，模拟中自然出现了许多常见的盘状星系，这些星系内部结构的形成包括了从中央的超大质量黑洞延伸出的旋臂、凸起和条形。当研究团队将模拟结果与实际的观测数据进行对比时，发现模拟产生的星系数量与真实宇宙中的情况相吻合。

目前，研究团队仍然在对模型进行深入的研究。他们计划公开所有的数据，以便全球的天文学家能够共同研究这一虚拟宇宙。美国佛罗里达大学物理学副教授保罗·托瑞表示，这些模拟产生的巨大数据集为我们理解星系的形成和演化提供了丰富的信息。

值得一提的是，TNG50的生成过程并不容易。它依赖于德国Hazel Hen超级计算机的16000个处理器，并耗时一年多才得以完成。作为IllustrisTNG项目的最新成果，TNG50旨在通过构建大尺度宇宙模型，在保持单个星系精细度的基础上，绘制出宇宙自大爆炸以来的完整演化图景。这一模型的创建标志着人类在探索宇宙奥秘的征程中又迈出了重要的一步。