麻省理工学院用新的仿真探索宇宙的起源

By Joshua Hawkins

March 30th, 2022 at 2:11 PM

在大爆炸爆炸后，带来这个宇宙成存在，科学家说一切都广大的冷却了并变得完全的黑暗。然而，在短短的几亿年后这个宇宙觉醒了，引力开始来聚集第一批恒星和星系成存在。以前，我们一直不能够发现太多关于这个宇宙的起源。然而，麻省理工学院的一个新项目可以帮助我们洞察我们宇宙的最早时间。

麻省理工学院正在能够使科学家用一种来探索这一特定的时间的期间的方法。它正在用一种名为瑟叄（Thesan）的新仿真来这样做。该仿真被麻省理工学院的科学家以及哈佛大学和马克斯普朗克天体物理研究开发。它以伊特鲁里亚黎明女神的名字命名并仿真这个"宇宙黎明"。

特别是，它仿真宇宙再电离的时期。这个特殊的时间一直很难重建，因为它依赖极端复杂的在像气体、引力和辐射一样东西之间的气体和混沌的相互作用。这些类型的交互已经被证明很难仿真。但是，瑟叄以在任何仿真中见到的最高的细节水平和最大的细节量解决这些交互。

这样做要归功于一个星系的形成的真实模型、一个能够跟踪光怎样与气体相互作用的新算法以及一个宇宙尘埃模型的结合。科学家们还发表了一篇关于这个仿真的论文。

一个到早期宇宙的桥梁

Image source: MIT / YouTube

用瑟叄科学家能仿真这个宇宙的起源。它们能占据一个跨越高达3亿光年的宇宙的立方体积。然后，科学家们能及时跑向前来追踪宇宙的演化。这让科学家们探索该区域内数千个星系的出现和演化。

麻省理工学院说，这些仿真与我们已经设法有的早期宇宙的少数观测对齐。然而，我们将需要更多的观测来真正了解这个宇宙的起源。有了瑟叄在他们的武器库中，天文学家将简单的拥有另一个强大的能帮助他们更深挖掘东西的工具。

正如麻省理工学院卡福利研究所的美国宇航局爱因斯坦研究员阿伦史密斯在一份声明中分享的那样，将Thesan想为一个"到早期宇宙的桥梁"。史密斯说，这个仿真将作为一个即将到来的观测设施的对应物。这些设施包括詹姆斯·韦伯太空望远镜，这天文学家希望将允许我们在未来几年发现更多关于宇宙的起源。