中国科学院领衔构建迄今最大虚拟宇宙模拟
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2026年4月23日,中国科学院领衔的国际科研团队正式发布迄今规模最大的虚拟宇宙项目“千衍”的首批研究成果。该虚拟宇宙依托超级计算机构建,模拟空间边长约120亿光年,追踪了约4.2万亿个暗物质粒子的运动轨迹,首次以超高精度描绘出宇宙百亿年来的结构演化全景,为探索暗物质与暗能量奥秘提供了“数字引导图”。
“千衍”模拟从宇宙大爆炸后不久启动,通过计算物质间引力作用,逐步还原暗物质聚集成暗晕及宇宙纤维状网络的过程。“千衍”记录了100余个宇宙演化阶段快照,并借助星系形成模型生成虚拟星系的光度、颜色及模拟观测图像,使科学家可将虚拟宇宙与真实天文观测直接对比,检验宇宙学理论可靠性。
模拟数据将直接服务于中国空间站巡天望远镜、欧洲空间局欧几里得空间望远镜等国际大型巡天项目,帮助天文学家从海量观测信号中准确识别暗物质、暗能量对宇宙结构形成的影响。
在具体科学验证方面,研究团队以距离地球约40亿光年的复杂并合星系团“阿贝尔2744”为例进行了比对。结果发现,即使该星系团内部动力学状态活跃、所在环境极端复杂,“千衍”基于标准宇宙学模型的模拟预测仍与詹姆斯·韦布空间望远镜的实际观测高度吻合。
国际同行对这项成果给予高度评价。美国德克萨斯大学奥斯汀分校麦克·博伊兰-科尔钦教授认为其在模拟体积与质量分辨率的覆盖范围上前所未有。德国马普天体物理研究所所长沃尔克·斯普林格尔教授表示,该模拟重新定义了数值宇宙学所能达到的水平。
信息来源:
https://www.cas.cn/cm/202604/t20260424_5108015.shtml
