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日本天文部门新发现，暗黑物质的宇宙结构（斯巴鲁望远镜）

日本天文部门新发现，暗黑物质的宇宙结构（斯巴鲁望远镜）

2025-02-22 13:05:01阅读量：2 字体：大中小

我们可以感知到正常物质，以及只能通过引力与正常物质相互作用的暗物质。据该出版物称，质量是正常质量的五到六倍的暗物质，是基于诞生于138亿年前的宇宙密度的轻微波动而聚集的，是一个巨大的质量“晕”状结构. 被“你好”吸引的普通物质造就了恒星，星系、星系团和恒星聚集的大尺度结构逐渐形成并演化成今天的宇宙。

暗物质晕形成的结构中，星系和黑洞是如何产生的？世界各地都在进行观测以解开这个谜团，其中包括日本国家天文台的“斯巴鲁望远镜”。例如，预定于今年 12 月。发射的太空望远镜“詹姆斯韦伯”也将观测第一代。需要通过理论和模拟的再现来从这些实际观察获得的数据中提取和验证信息。在模拟实验中，我们将暗物质的密度波动视为粒子，计算粒子之间的引力，再现了“光晕”和大尺度结构是如何形成和演化的。
据研究团队介绍，模拟中的暗物质粒子数量越多，可以表示的空间越广，质量越小，可以破坏的模拟宇宙结构越详细。在下面。在本次空间模拟中，日本国家天文台 Aterui II 中安装的模拟代码和 40,200 个 CPU 内核针对并行计算进行了优化。从矮星系到巨型星系，我们通过在边长为 96 亿光年的三维空间中再现由 2.1 万亿个暗物质粒子组成的大规模宇宙结构，实现了空间的大小和精度。结构的形成和演变已成为可能。
共3PB的空间模拟数据，研究团队在网上已经发布了大约 100 TB 的数据，总结了模拟宇宙中暗物质结构的形成和演化的信息。这些数据有望广泛用于旨在阐明宇宙中大尺度结构演化以及星系和超大质量黑洞形成的研究。