Vũ trụ ảo lớn nhất tạo bởi siêu máy tính

Một nhóm nhà nghiên cứu quốc tế tạo ra mô hình chi tiết của vũ trụ và cho phép mọi người tự do khám phá thông qua điện toán đám mây.

Uchuu (có nghĩa là "vũ trụ" ở Nhật Bản) là mô phỏng lớn và thực tế nhất của vũ trụ tính đến nay. Mô phỏng Uchuu bao gồm 2,1 nghìn tỷ hạt trong một khối tính toán với mỗi mặt đại diện cho 9,63 tỷ năm. Đó là 3/4 khoảng cách giữa Trái đất và những thiên hà xa nhất từng được quan sát. Uchuu hé lộ quá trình tiến hóa của vũ trụ ở cấp độ chưa từng có về mặt kích thước và chi tiết.


Hào quang vật chất tối trong mô phỏng Uchuu. (Ảnh: Tomoaki Ishiyama)

Uchuu tập trung vào cấu trúc vũ trụ: quầng sáng bí ẩn của vật chất tối chi phối không chỉ sự hình thành của thiên hà mà cả số phận của toàn bộ vũ trụ. Quy mô của những cấu trúc này trải dài từ các cụm thiên hà lớn nhất tới nhỏ nhất. Một điểm mạnh của Uchuu so với những thế giới mô phỏng khác là miền thời gian. Uchuu mô phỏng sự tiến hóa của vật chất trong gần như toàn bộ lịch sử 13,8 tỷ năm của vũ trụ từ vụ nổ Big Bang cho tới nay, lâu hơn 30 lần so với thời gian động vật sống đầu tiên chuyển từ biển lên cạn trên Trái đất.

"Uchuu giống như một cỗ máy thời gian. Chúng tôi có thể tiến về tương lai, ngược về quá khứ và làm thời gian dừng lại. Chúng tôi có thể phóng to một thiên hà hoặc thu nhỏ để hình dung cả cụm. Chúng tôi có thể quan sát điều gì đang xảy ra vào mọi lúc và mọi nơi trong vũ trụ từ thuở sơ khai cho tới hiện tại. Đây là một công cụ cần thiết để nghiên cứu vũ trụ", Julia F. Ereza, nghiên cứu sinh tiến sĩ ở Viện Vật lý thiên văn Andalusia, người sử dụng Uchuu để tìm hiểu cấu trúc vũ trụ, giải thích về tầm quan trọng của miền thời gian.

Nhóm nghiên cứu quốc tế đến từ Nhật Bản, Tây Ban Nha, Mỹ, Argentina, Australia, Chile, Pháp và Italy tạo ra Uchuu bằng ATERUI II, siêu máy tính mạnh nhất thế giới phục vụ trong lĩnh vực thiên văn. Tuy nhiên, họ vẫn mất một năm để Uchuu ra đời. Tomoaki Ishiyama, phó giáo sư ở Đại học Chiba, người phát triển mã hóa để tạo ra Uchuu, cho biết ông và cộng sự sử dụng tổng cộng 40.200 bộ xử lý (lõi CPU) có sẵn trong 48 giờ mỗi tháng. Họ đã làm việc 20 triệu giờ, sản xuất 3 petabyte dữ liệu, tương đương 894.784.853 bức ảnh chụp bằng điện thoại di động 12 megapixel.

Nhóm nghiên cứu sử dụng kỹ thuật vi tính hiệu suất cao để nén thông tin về quá trình hình thành và tiến hóa của hào quang vật chất tối trong mô phỏng Uchuu vào catalog 100 terabyte, cho phép truy cập tự do qua hệ thống máy tính ở Viện Vật lý thiên văn Andalusia, tổ chức RedIRIS và Trung tâm siêu máy tính Galicia (CESGA).

Loading...
TIN CŨ HƠN
Năm ánh sáng là gì? Một năm ánh sáng bằng bao nhiêu km?

Năm ánh sáng là gì? Một năm ánh sáng bằng bao nhiêu km?

Năm ánh sáng là đơn vị đo thông dụng ngoài vũ trụ bao la, rộng lớn. Và người ta thường nhầm lẫn nghĩ rằng đây là đơn vị đo thời gian.

Đăng ngày: 21/02/2025
Sẽ ra sao nếu bạn rơi vào hố đen vũ trụ?

Sẽ ra sao nếu bạn rơi vào hố đen vũ trụ?

Thật khó tưởng tượng điều gì sẽ xảy ra khi rơi vào một hố đen. Một mô phỏng mới đây đã hé lộ trải nghiệm kinh hoàng này.

Đăng ngày: 17/02/2025
Thiên Vương Tinh - Hành tinh kỳ lạ nhất Hệ Mặt Trời

Thiên Vương Tinh - Hành tinh kỳ lạ nhất Hệ Mặt Trời

Cho tới khi chưa tìm ra được Hành tinh thứ 9 (chỉ mới là giả thuyết), Thiên Vương Tinh (Uranus) vẫn là hành tinh "khác người" nhất so với 7 hành tinh còn lại của hệ Mặt Trời chúng ta.

Đăng ngày: 17/02/2025
Những sự thật

Những sự thật "khó tin nổi" về sao Thiên vương

Sao Thiên vương có thể chứa được 63 Trái đất bên trong nó, mùa hè ở đây kéo dài tới 42 năm, sao Thiên vương chỉ có 2 mùa.... đây là những sự thật khó tin, ít người biết về sao Thiên Vương.

Đăng ngày: 15/02/2025
Tổng quan về sao Thiên Vương

Tổng quan về sao Thiên Vương

Sao Thiên Vương là hành tinh thứ bảy tính từ Mặt Trời; là hành tinh có bán kính lớn thứ ba và có khối lượng lớn thứ tư trong hệ.

Đăng ngày: 07/02/2025
Hàng tỉ nền văn minh ngoài hành tinh đã và đang tồn tại

Hàng tỉ nền văn minh ngoài hành tinh đã và đang tồn tại

Các nhà khoa học tính toán và gần như chắc chắn nhiều nền văn minh ngoài Trái đất đã và đang tồn tại trong vũ trụ này.

Đăng ngày: 06/02/2025
Tìm hiểu về tia gamma và chớp gamma

Tìm hiểu về tia gamma và chớp gamma

Tia gamma (kí hiệu là γ) là một loại bức xạ điện từ hay quang tử có tần số cực cao.

Đăng ngày: 06/02/2025
Tiêu điểm
Khoa Học News