23日，中国科学家领衔的国际科研团队正式发布超大规模宇宙学模拟项目“千衍”的首批研究成果。这一迄今规模最大的“虚拟宇宙”，由超级计算机构建，边长达到约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，被学界誉为探索暗物质与暗能量奥秘的“数字导引图”。
“千衍”模拟从宇宙大爆炸后不久启动，通过计算物质之间的引力作用，一步步还原出暗物质如何聚集成暗晕以及庞大的宇宙纤维状网络。“模拟不仅记录下100多个宇宙演化阶段的快照，还能借助星系形成模型生成虚拟星系的光度、颜色甚至模拟的观测图像。”中国科学院国家天文台研究员王乔说，“这意味着，科学家可以将虚拟宇宙的‘样貌’直接与大型望远镜拍摄的真实天区照片进行对比，从而检验现有宇宙学理论的可靠性。”
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。相关研究论文已于近日在国际期刊《皇家天文学会月刊》上正式发表。
◎ 科技日报记者 陆成宽
来源：科技日报 文中图片由中国科学院国家天文台提供