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).

TIN CŨ HƠN
Phát hiện dấu hiệu sự sống trên đám mây của sao Kim

Phát hiện dấu hiệu sự sống trên đám mây của sao Kim

Các nhà thiên văn học phát hiện dấu hiệu các vi sinh vật không giống bất kỳ loại nào trên Trái Đất có thể đang phát triển mạnh mẽ trong những đám mây trên sao Kim.

Đăng ngày: 11/09/2025
Mô hình bị lãng quên của Einstein dự đoán cái kết của vũ trụ

Mô hình bị lãng quên của Einstein dự đoán cái kết của vũ trụ

Hồi năm 1931, Albert Einstein đã thực hiện một chuyến đi đến Hoa Kỳ trong vòng 3 tháng. Lấy cảm hứng từ cuộc gặp gỡ với nhà vật lý thiên văn học Edwin Hubble, ông đã bắt đầu có suy nghĩ mới về vũ trụ.

Đăng ngày: 11/09/2025
10 ngôi sao sáng nhất trên bầu trời

10 ngôi sao sáng nhất trên bầu trời

Vào đầu những đêm trời mùa đông, mùa xuân, khi nhìn lên bầu trời dày đặc những vì sao, ở bầu trời hướng chếch về phía Bắc có một hằng tinh sáng suốt cả ngày, đó chính là sao Thiên Lang

Đăng ngày: 10/09/2025
Cách NASA chọn phi hành gia: Loại 99,9% ứng viên để tìm người xuất chúng, tỷ lệ chọi 1:1500

Cách NASA chọn phi hành gia: Loại 99,9% ứng viên để tìm người xuất chúng, tỷ lệ chọi 1:1500

Tiêu chí NASA đặt ra những năm trước đây, cho đến thời điểm hiện tại, vẫn gây ra được tiếng vang, nhất là khi Mỹ sắp thực hiện chuyến bay lên mặt trăng vào năm 2024.

Đăng ngày: 09/09/2025
Dải Ngân hà là gì? Ngân hà và Thiên hà khác gì nhau?

Dải Ngân hà là gì? Ngân hà và Thiên hà khác gì nhau?

Trong bài viết này chúng ta sẽ tìm hiểu dải Ngân hà và Thiên hà, Ngân hà và Thiên hà khác nhau như thế nào? Mời các bạn cùng tham khảo.

Đăng ngày: 07/09/2025
Giả sử kích thước của Trái đất là 1cm thì ngôi sao lớn nhất trong vũ trụ có kích thước bao nhiêu?

Giả sử kích thước của Trái đất là 1cm thì ngôi sao lớn nhất trong vũ trụ có kích thước bao nhiêu?

Nếu kích thước của Trái đất chỉ là một viên bi thì kích thước Mặt trời sẽ tương đương với một quả bóng tập yoga và ngôi sao lớn nhất trong vũ trụ có đường kính khiến bạn khó tin.

Đăng ngày: 07/09/2025
Những điều chưa biết về sao Bắc Cực

Những điều chưa biết về sao Bắc Cực

Do chuyển động tự quay của Trái đất quanh trục, các ngôi sao luôn thay đổi vị trí trên bầu trời, mọc và lặn. Tuy nhiên trục quay của Trái đất lại hướng thẳng về phía sao Bắc Cực làm nó có vẻ không bao giờ di chuyển.

Đăng ngày: 05/09/2025
Khoa Học News