日本千葉大學等利用超級計算機，成功地以數據方式大規模和高精度地模擬再現了巨大的宇宙太空。通過採用約2.1萬億個粒子（全球最大規模）表現宇宙中廣泛分佈的神秘物質「暗物質」，提高了模擬的解析度。模擬資料已廣泛公開，有助於闡明宇宙和銀河的形成過程。
研究團隊此次利用了日本國立天文臺於2018年投入使用的超級計算機「Aterui 2」。相關數據從2020年開始已在網上公開，目前至少有10個左右的研究團隊正在利用。
利用的超級計算機「Aterui 2」（圖片由日本國立天文臺提供）
據說暗物質約佔宇宙中存在物質的80％。研究認為，宇宙誕生後，受重力的影響，暗物質大量聚集的場所形成了天體和銀河。
千葉大學的石山智明副教授等人組成的研究團隊實施了仿真實驗，利用大量粒子表示暗物質併計算了重力的影響，從而再現了宇宙結構。
模擬再現的宇宙被命名為「Uchuu」（日語中「宇宙」的讀音），單側長度達96億光年。可以再現至尺寸約為普通銀河1萬～1千分之1的小型暗黑「矮銀河」。此前也有表示暗物質的粒子數量的同等模擬資料，但如何兼顧空間大小和精確性一直是有待解決的課題。
用2萬多億個粒子表示佔據宇宙約80％的「暗物質」（圖片由千葉大學石山副教授提供）
如果要闡明宇宙及構成宇宙的銀河和天體的結構及形成過程，除了使用望遠鏡等進行直接觀測外，通過模擬進行理論研究是必不可少的。千葉大學石山副教授介紹說，「很難持續追蹤觀測一個天體的演化，而通過模擬則可以追蹤演化的過程」。
此次再現的宇宙模擬資料與德國馬克斯·普朗克研究所從大約15年前開始廣泛使用的數據相比，此次的天體數量約為後者的100倍，精度約為後者的10倍，有助於開展更廣泛的宇宙理論研究。
模擬的數據量高達3PB（1PB為1000萬億Byte），但專門針對暗物質資訊的基礎數據被壓縮為約100TB（1TB為1萬億Byte）公開。客戶可以提取自己所需的資訊。如果是分割的數據，可以從數GB（1GB為10億Byte）的數據中下載。
今後打算結合位於美國夏威夷的「昴星團望遠鏡」的觀測結果，建立更詳細的宇宙數據。
美國宇航局（NASA）計劃2021年内發射名為「詹姆斯·韋伯」的新型太空望遠鏡。為了揭開宇宙的奧秘，科學家們正在努力提高觀測和計算水平。
日文：松添亮甫、《日經產業新聞》，2021/10/04
中文：JST客觀日本編輯部
