模拟“合成宇宙”：重现宇宙演化的全过程！

你是否曾梦想亲历第一批星系诞生的瞬间？是否渴望穿越百亿年时光，目睹宇宙从混沌走向秩序的壮丽演化？近日，发表在《皇家天文学会月报》（Monthly Notices of the Royal Astronomical Society）上的论文显示，过去这个看似不可能的梦想，如今已被科学家借助革命性的“虚拟宇宙”视听模拟技术变为现实。

由国际研究团队开发的COLIBRE虚拟宇宙，基于宇宙学标准模型（Lambda冷暗物质模型），精确模拟了从大爆炸后第一个十亿年至今，构成恒星基石的冷星系尘埃与气体的动力学全过程。凭借超越以往任何宇宙模拟的强大计算能力，COLIBRE创造出了一个合成宇宙，其观测结果竟与詹姆斯·韦布太空望远镜对早期宇宙的真实观测惊人地相似——甚至逼真到让一些天文学家都产生了犹豫。

在杜伦大学COSMA8超级计算机上运行的这项模拟，成功攻克了此前被认为无法逾越的难题——低温气体的精确建模。由于恒星诞生于冷气体和尘埃在自身引力下的坍缩过程，准确模拟冷物质运动就成为还原宇宙演化的关键。COLIBRE还首次纳入了小尘埃颗粒在形成氢分子、阻挡紫外线等方面的精细影响。

COLIBRE团队成员卡洛斯·弗兰克兴奋地表示：“看到‘星系’从计算机中涌现，与真实星系毫无区别，无论是数量、亮度、颜色还是大小都高度吻合，这令人震撼。”项目负责人约普·沙耶补充道：“真实星系内的大部分气体都是寒冷且多尘的，此前大多数模拟都忽略了这一点。有了COLIBRE，我们终于将这些关键要素纳入了视野。”
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