歐洲空間局參與的歐幾里得聯盟近日宣布,其主導的“旗艦二號”宇宙模擬項目正式完成。這項耗時數年的研究依托瑞士“Piz Daint”超級計算機,構建了迄今為止最精細的宇宙演化模型,覆蓋34億個星系,并追蹤了超過4萬億個粒子的引力相互作用。每個模擬星系均被賦予超過400項物理屬性,從恒星形成率到金屬豐度,為科學家提供了前所未有的觀測維度。
項目核心算法由蘇黎世大學團隊開發,通過模擬暗物質與可見物質的動態演化,成功復現了宇宙大尺度結構的形成過程。模型中清晰展現了星系團、纖維狀結構及巨大空洞的分布,這些被統稱為“宇宙網”的特征,與現有天文觀測結果高度吻合。研究人員指出,該成果不僅驗證了數值宇宙學的理論框架,更為理解暗物質與暗能量的相互作用提供了關鍵工具。
作為歐幾里得空間望遠鏡任務的配套項目,“旗艦二號”的構建始于望遠鏡2023年7月發射前。該望遠鏡計劃在六年任務期內掃描三分之一的天區,繪制高精度宇宙三維地圖,其核心科學目標直指暗物質與暗能量——這兩種神秘成分被認為主導了宇宙的加速膨脹。模擬數據的提前生成,使得科研團隊能夠預先測試數據分析流程,優化針對海量觀測數據的處理算法。
項目最引人注目的創新在于其數據共享策略。全部PB級模擬數據已通過CosmoHub平臺向全球開放,任何研究人員均可免費獲取。這一舉措打破了傳統科研對超級計算資源的依賴,使得中小型研究機構也能參與前沿宇宙學研究。項目成員強調,開放數據模式將加速科學發現,促進跨學科合作,為全球科研共同體注入新活力。
空間科學研究所的專家表示,此類大規模模擬對驗證理論模型、設計觀測策略具有不可替代的價值。隨著歐幾里得望遠鏡逐步傳回數據,模擬與觀測的對比研究將揭示更多宇宙奧秘。目前,全球已有數百個研究團隊申請使用“旗艦二號”數據,相關研究成果預計將在未來兩年內陸續公布。











