自古以来，人类就有渴望了解宇宙的迫切愿望，在人类祖先探索宇宙的过程中，更是被重重谜团困扰，宇宙的起源及其演化，更是谜中之谜。
来自美国的天体物理学研究小组在一台超级计算机中创造了800万个婴儿宇宙，并让它们从婴儿时期慢慢进化到老年。他们的目的是什么？模拟婴儿宇宙能告诉我们宇宙的历史吗？这对我们的命运意味着什么？
在20世纪60年代后期，科学家发现我们的宇宙主要由暗物质组成，并推测了暗物质在星系形成中的作用，探索了它们随着时间的推移产生新恒星的能力。根据大爆炸理论，宇宙诞生后不久，一种看不见的暗物质开始聚集，然后在重力作用下变成被称为“暗物质晕”的巨大星云。光晕吸引了宇宙中稀疏的氢气，最终聚集在一起，形成我们今天看到的恒星和星系。在这个理论中，暗物质是星系的核心，决定着它们如何随着时间的推移而形成、合并和进化。
概况：为了更好地理解暗物质是如何塑造宇宙的，亚利桑那大学天文学教授彼得·贝赫鲁齐和他的团队使用学校的超级计算机创建了自己的宇宙。这台计算机的2000个处理器连续三周不间断地工作，模拟了800多万个独立的小宇宙。每个独立的宇宙都遵循独立的规则，这个系统可以帮助研究人员理解暗物质和星系演化之间的关系。
贝赫鲁齐说，在计算机上，我们可以创造许多不同独立宇宙，并将它们与实际的宇宙进行比较，这样我们就可以推断出哪些规则造就了我们现今的宇宙。该研究持续创造了数百万个宇宙，每个宇宙包含1200万个星系，每个宇宙可以在大爆炸后的4亿年到今天的真实宇宙的整个历史中进化。
斯坦福大学物理和天体物理学教授村上里沙·韦克斯勒说，这项研究真的是很“酷”，我们可以利用所有星系演化的数据，包括星系的数量、有多少颗恒星以及它们是如何形成这些恒星，最终将将这些数据综合起来，形成一幅宇宙过去130亿年的演化图谱。
计算能力难点：创造这个虚拟的宇宙空间，甚至仅仅是一个星系的模拟空间，所需要的计算能力超乎人们的想象。所以贝鲁兹和他的同事们把焦点缩小到星系的两个关键属性上，一个是恒星组合质量，另一个是它们产生新恒星的速度。贝鲁兹解释说，比如模拟一个星系需要10的48次方单位运算，或者1后面有48个零。地球上所有的计算机加起来不可能在一百年内做到这一点。因此，要模拟一个星系，更不用说1200万个了，我们必须以不同的方式去做。
模拟过程：随着计算机程序计算出来的新宇宙，它模拟一个星系的恒星形成速度、年龄、与其他星系的相互作用以及暗物质的数量之间的关系。然后，它将每个宇宙与真实的观测结果进行比较，每次迭代都微调物理参数，以更好地匹配现实宇宙，最终结果是模拟一个与现今宇宙几乎相同的宇宙。
研究意义：韦克斯勒说，他们的结果表明星系产生恒星的速度与其暗物质晕的质量密切相关。暗物质晕的质量与我们银河系最相似的星系具有最高的恒星生成率。恒星的形成在更大的星系中被大量的黑洞所湮灭，他们的观察结果挑战了长期以来认为暗物质扼杀了早期宇宙恒星形成的观点。
展望：目前，该团队计划扩展模拟器来测试暗物质可能影响星系属性的更多方式，包括它们的形状如何演变、黑洞的质量以及它们变成超新星的频率等。韦克斯勒说道，这个虚拟模式对我们来说意义重大，在这个模式下，我们可以在一个有效的框架内尝试解决所遇到的这些问题。我们目前有一个计算成本足够低的模型，大约在一秒钟内计算出整个宇宙参数，这样我们就可以做几百万次，模拟出几百万个婴儿宇宙，并观察它们的成长，探索星系形成过程中暗物质转化的参数。
该研究成果发表在皇家天文学会月报期刊上。仰望星空，人们常常会发出“宇宙之问”，作者认为，随着科技的进步，宇宙的神秘面纱总会被人类所揭开！
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