前所未有！最精確的宇宙模型就在這裡啦

根據愛因斯坦的廣義相對論，科學家們首次得以對廣袤的宇宙建立起精度前所未有的模型。上圖顯示的是星系如何「懸浮」在時空網路中

目前我們所謂的可觀測宇宙半徑大約是460億光年左右，根據最主流的大爆炸理論，這個宇宙大致誕生於138億年前的一次大爆炸事件。而現在，根據愛因斯坦的廣義相對論，科學家們首次得以對廣袤的宇宙建立起精度前所未有的模型。

科學家們已經構建起兩個計算機模型，這也是愛因斯坦用於描述引力工作機制的曠世理論首次被全面得到這樣的全面運用。

儘管廣義相對論是在100年前提出來的，但它所涉及的相關方程組極其複雜，因此在過去一直都無法做到根據該理論構建宇宙地圖。但隨著更強大計算能力的出現，研究人員逐漸開始有能力構建複雜的宇宙模型，並將某些區域存在物質團塊的集中，另一些區域則缺乏物質等情況考慮在內。

英國朴茨茅斯大學天體物理學家馬克·布魯尼(Marco-Bruni)表示：「在接下來的10年內，我們認為下一代的星系巡天項目將會帶來海量數據，同時藉助更加先進的大型望遠鏡和衛星，我們將能夠獲取高精度的宇宙參數測量值。」

他說：「為了與這種精度水平相適應，我們需要更好的理論模型，具備同樣水平的精確度。而此番我們所建立的計算機模型全面應用了廣義相對論，其目標正是達成這樣的高精確性，它將成為未來進一步工作的基礎。」

黑洞的存在(藝術示意圖)最早是在1915年發表的愛因斯坦廣義相對論中被提出來的。儘管愛因斯坦本人對於黑洞這樣一種詭異的天體是否真的存在一直持有懷疑態度，但現在，科學家們已經觀測到能夠證明黑洞的確存在的大量證據

研究人員希望能夠通過模型構建回答這樣一個問題：為何在宇宙中的小尺度結構會在大尺度上產生影響。比如說，黑洞能夠產生時空中的漣漪，但其效應在原先根據平均化構建的宇宙模型中總是與實際不相符合，因為宇宙的本質是參差的，物質的分布並不均勻。

有關研究論文目前已經在預印本網站arXiv上發表，在文章中，研究人員們表示在計算機模擬中全面運用廣義性對輪是得到宇宙更精確模擬並加深對宇宙本質理解的關鍵途徑。

美國凱斯西儲大學起源科學研究所主管格蘭·沙克曼(Glenn-Starkman)教授表示：「沒有人在如此複雜全面的程度上對這一問題進行過模型構建。這些論文代表了我們向前邁出的重要一步，全面運用廣義相對論進行對宇宙模型的構建，而拋棄了沒有根據的對稱性和平滑性方面的限制。」他說：「宇宙從不做假設，我們也應該一樣。」

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