超级计算机生成的宇宙的模拟显示：超大质量黑洞与它们的主星系同步成长
【菜科解读】
超级计算机生成的"宇宙"的模拟显示：超大质量黑洞与它们的主星系同步成长
（神秘的地球uux.cn）据cnBeta：美国亚利桑那大学的研究人员利用超级计算能力创建了数以百万计的计算机生成的"宇宙"的模拟，以测试天体物理学的预测，而这些预测是在天文观测中无法实现的。
尽管黑洞和拉斯维加斯看起来如此不同，但它们有一个共同点：那里发生的事情会一直留在那里--这让试图了解黑洞如何、何时以及为何形成和增长的天体物理学家们感到非常沮丧。
黑洞被事件视界所包围，这是一个神秘的、不可见的层，没有任何东西可以从中逃脱，无论是物质、光还是信息。
这意味着，事件视界吞噬了关于黑洞过去的每一点证据。
亚利桑那大学斯图尔德天文台副教授、日本国家天文台（NAOJ）项目研究员彼得-贝赫罗兹说："由于这些物理事实，人们一直认为不可能测量黑洞是如何形成的。
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Behroozi和Steward的博士生Haowen Zhang一起领导一个国际团队，使用机器学习和超级计算机来重建黑洞的生长历史，有效地剥开它们的事件视界，揭示出黑洞之外的蛛丝马迹。
对数以百万计的计算机生成的"宇宙"的模拟显示，超大质量黑洞与它们的主星系同步成长，这一论点已经被怀疑了20年，但科学家们直到现在才能够确认这种关系。
一篇包含该团队发现的论文已经发表在《皇家天文学会月刊》上。
"如果你回到宇宙中更早更早的时代，你会发现完全相同的关系是存在的，"该论文的共同作者Behroozi说。
"因此，随着星系由小变大，它的黑洞也在由小变大，与我们今天在整个宇宙的星系中看到的完全一样。
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大多数（如果不是全部）散布在宇宙中的星系被认为在其中心有一个超大质量的黑洞。
这些黑洞的质量超过太阳的10万倍，有些黑洞的质量达到数百万甚至数十亿太阳质量。
天体物理学最令人困惑的问题之一是这些庞然大物是如何快速成长的，以及它们首先是如何形成的。
为了找到答案，Zhang、Behroozi和他们的同事创建了Trinity平台，该平台使用一种新的机器学习形式，能够在一台超级计算机上生成数百万个不同的宇宙，每个宇宙都遵守不同的物理理论，说明星系应该如何形成。
研究人员建立了一个框架，在这个框架中，计算机为超大质量黑洞如何随时间增长提出了新规则。
然后他们用这些规则来模拟虚拟宇宙中数十亿黑洞的生长，并"观察"虚拟宇宙，以测试它是否与几十年来对整个真实宇宙中的黑洞的实际观察结果一致。
在提出和拒绝了数以百万计的规则集之后，计算机最终确定了最能描述现有观测结果的规则。
"我们正试图了解星系如何形成的规则，"Behroozi说。
"简而言之，我们让Trinity猜测物理规律可能是什么，并让他们在一个模拟的宇宙中进行，看看这个宇宙的结果如何。
它看起来到底像不像真实的宇宙？"
根据研究人员的说法，这种方法对宇宙内部的其他东西同样有效，而不仅仅是星系。
该项目名称"Trinity"是指其三个主要的研究领域：星系、它们的超大质量黑洞和它们的暗物质光环--巨大的暗物质茧，如果直接测量是看不到的，但其存在对于解释各地星系的物理特性是必要的。
在之前的研究中，研究人员使用他们框架的早期版本，即UniverseMachine来模拟数以百万计的星系及其暗物质晕轮。
研究小组发现，在其暗物质光环中生长的星系遵循光环质量和星系质量之间的一种非常具体的关系。
"在我们的新工作中，我们在这种关系中加入了黑洞，"Behroozi说，"然后问黑洞如何在这些星系中生长，以重现人们对它们的所有观察。
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"我们对黑洞质量有非常好的观察，"论文的主要作者张说。
"然而，这些在很大程度上被限制在本地宇宙。
当你看得越远，准确测量黑洞的质量和它们的宿主星系之间的关系变得越来越困难，甚至最终不可能。
由于这种不确定性，观测不能直接告诉我们这种关系在整个宇宙中是否成立。
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Trinity不仅使天体物理学家能够避开这一限制，而且还能避开单个黑洞的事件视界信息障碍，方法是将数百万个观察到的处于不同成长阶段的黑洞的信息拼接起来。
尽管没有一个黑洞的历史可以被重建，但研究人员可以测量所有黑洞的平均生长历史。
黑洞放入模拟星系，并输入关于它们如何生长的规则，你可以把产生的宇宙与我们拥有的所有实际黑洞的观测结果进行比较。
然后可以重建宇宙中任何黑洞和星系从今天到宇宙开始时的样子。
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模拟结果揭示了另一个令人困惑的现象。
超大质量黑洞--就像在银河系中心发现的那个--在其初生期增长最为旺盛，当时宇宙只有几十亿年的历史，只是在随后的时间里，在过去100亿年左右的时间里急剧放缓。
"我们已经知道一段时间，星系有这种奇怪的行为，它们形成新星的速度达到了一个高峰，然后随着时间的推移逐渐减少，再后来，它们完全停止了形成恒星，"Behroozi说。
"现在，我们已经能够证明黑洞也是如此：在与它们的宿主星系相同的时间增长和关闭。
这证实了数十年来关于星系中黑洞增长的假设。
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这一结果带来了更多的问题，黑洞比它们所处的星系小得多，如果银河系按比例缩小到地球的大小，那么它的超大质量黑洞将是这句话末尾的句号大小。
要使黑洞的质量在与大星系相同的时间范围内增加一倍，需要在巨大的不同尺度上实现物质流动的同步。
黑洞如何与星系合谋以实现这种平衡尚待了解。
宇宙未解三大谜团，持续引发学界及大众热议
起源谜团起源谜团可以分成宇宙起源谜团以及人类起源谜团。
①关于宇宙起源，如果翻看现在的科学百科，一起来源于爱因斯坦的相对论横空出世，宇宙学得到了前所未有的进展，标准宇宙的模型被提出，宇宙一切的诞生源于138亿年前的大爆炸。
现在有三个强有力的证据，第1个力证是宇宙微波背景辐射，这是宇宙大爆炸的余温，并且现如今已经被科学家准确探测到，所以是确定性证据，第2个则是氦元素的丰度，这是宇宙大爆炸早期，关于粒子怎么形成的一条论断，现在也被证实，第3个则是宇宙膨胀，这是指天文学家哈勃在观察银河系以及其中行星时，他发现这一切都在远离我们，并且距离越远，远离的速度则越快，证明宇宙正在膨胀。
②人类起源谜团这三个证据证明了宇宙始于大爆炸，而生命起源的证据本来还没有找到。
但目前最能让人接受的理论应该是海底热泉口，这发生在距今大约4亿年之前，海底热泉口的氢离子定向移动来为自身提供能量，根据RNA世界假说理论，早期生命依靠的是RNA当作遗传物质，但是关于生命以及人类是怎么演变至今，科学界主流依旧是达尔文进化论，同时结合现在所有的DNA手段，科学家们进一步还原了物种进化的古代。
至于人类本身的起源，现在绝大部分重要依托化石当作证据，以及分子物种学的加持，人类旨在进行更长远研究，目前已知最准确的理论是人类属于灵长类物种，距今6,700万年前就已出现，同时躲过了第5次生命大灭绝。
宇宙浩瀚谜团宇宙又为什么是如此庞大，根据哈勃所观察到的理论，在短时间内宇宙就膨胀到了自身的1030次方倍，在距今4亿年之前暗能量占据了宇宙的主导，同时由于相反的力，它又使得宇宙开始加速膨胀，那么现在宇宙究竟是多大？根据主流观点来看，宇宙是无限大的，并且它在一直长大，而人类现今可观测到的一部分则是极小的宇宙。
地球结构谜团人类对于太阳的了解，本来远远多于对地球内部的了解，毕竟人类对于太阳的观测有很多种，观测的方式也有很多，比如日冕，光波等等，但是对于地球的内部结构，人们用挖也无法确定。
之前写过一篇文章，美国在上世纪只挖到8000多米就放弃了，苏联则是挖到了13,000米，这个孔在学界叫做克拉超声钻孔，但现在如今最深的钻孔也比克拉钻孔多了几十米而已，可是就算是如此深度，和地球半径进行比较，只有1/500而已。
这距离地心还有6000多公里，所以挖的办法是根本行不通的。
但好在地质学方面科学家们利用地震波，通过它在遇到不同中的物质时的变化来猜测地底结构。
现在高中地理教科书上的地质结构，本来就是来源于科学家们利用地震波监测而进行推导。
总结人类在生活以及探索层面有许多未解谜团，但人类也确实已经知道了许多，倘若能够解开更多的未解谜团，地球人或许会发现对于自然和宇宙了解的更少，因此科学技术的提高刻不容缓。
外星生物遗体？法医鉴定结果出炉
去年10月引起全球热议的两具外星生物遗体，竟然是由纸、胶、金属、动物和人类骨头精心合成的仿真人偶。
这一发现颠覆了我们对外星生命的期待，让科学幻想的梦境瞬间倒塌。
那两具外貌逼真的外星生物原本只是地球上的一场出奇制胜的科学幻想。
这个惊人原因背后，我们不禁要追问：是哪位制造了这场逼真的伪装？这个人为创造的外星生命究竟有何目的？为了解答这些问题，我们必须深入探讨这场科学谜局的来龙去脉。
在新闻公布会上，法医专家明确指出，这两具外星生物遗体并非来自宇宙深处，而是由地球上的物质制成。
这种精密的仿真，不禁让人思考：为什么要故意创造一个外星存在的假象？是一场科学恶作剧，还是背后隐藏着更深层次的动机？与此同时，专家并未详细解释最近在墨西哥展示的物品是否与这两具外星生物有关。
这引发了更多未解谜团。
为什么要选择在这一时刻揭晓这一原因？这是否只是一个冰山一角，背后还有更多未知等待我们去解锁？社交媒体上涌动着对这一发现的热议。
评论区充斥着震惊、调侃和对背后动机的推测。
这场科学幻想的大戏，成功吸引了全球的目光，使我们更加警觉于科技进步可能引发的虚假信息。
人们纷纷表达对制作者动机的好奇：为什么要选择这个时刻揭晓原因？这只是一场创造轰动的炒作吗？这个发现不仅是科学问题，更是对我们对真实性认知的一次挑战。
仿真外星生命的创造者究竟在追求什么？他们希望通过这场伪装揭示人类对未知的反应，还是仅仅是为了引起关注？尽管这一发现让人们失望，但也唤起了对原因的追求。
或许在这个看似荒诞的故事背后，蕴藏着更加引人深思的哲学问题。
在面对未知时，人类需要保持睿智和冷静，不被虚假信息所迷惑。
这个故事不仅仅是一个关于外星生命的解析，更是对人类思维边界的一次挑战。
这场科学幻想的大戏究竟给我们带来了什么启示？或许它提醒我们在信息时代，科技进步的同时也需要更为谨慎。
我们对未知的好奇心固然可嘉，但需要在追求原因的道路上保持睿智。
在这个充满未知的宇宙中，我们期待更多关于这个秘密的揭晓，期待人类在探索未知时能够不断进步。
这个故事令人深思，引发了对人类与宇宙关系的思考。
我们无法掌握的未知领域是否能够让我们更加谦卑？在这场科学幻想的解析中，我们是否能够学到更多关于我们自己的一切？最终，请留下您的看法。
在这个虚实交错的世界，您对于人类怎么处理未知和原因之间的关系有何见解？
