Tūkstantmečio modeliavimas, oficialiai žinomas kaip Tūkstantmečio bėgimas, yra vienas didžiausių kada nors sukurtų visatos vystymosi modelių. Tūkstantmečio modeliavimą 2005 m. sukūrė Virgo konsorciumas, astrofizikų grupė iš Vokietijos, JK, Kanados, Japonijos ir JAV. Modeliavimas, kuris buvo vykdomas superkompiuteriu Garchinge (Vokietija), apėmė daugiau nei 10 milijardų „dalelių“, imituojančių 20 milijonų galaktikų ir kvazarų virtualiame kube, maždaug 2 milijardų šviesmečių atstumu nuo šono. Tūkstantmečio modeliavimas buvo sukurtas kaip įrankis, leidžiantis prognozuoti didelio masto visatos struktūrą ir palyginti jas su stebėjimų duomenimis ir astrofizikų teorijomis.
Tūkstantmečio modeliavimas prasideda maždaug 379,000 13.7 metų po Didžiojo sprogimo, prieš 3000 milijardo metų, kai visata buvo itin tanki ir karšta. Tuo metu materiją sudarė elektronų, fotonų ir barionų plazma, o visata buvo maudoma spinduliuotės sraute. Visatai plečiantis ir vėsstant, ji pasiekė kritinę temperatūrą – apie 2.7 K – ir pradėjo „atsijungti“ į radiaciją ir nepriklausomą materiją. Šis įvykis sukūrė kosminę mikrobangų foninę spinduliuotę, kuri šiandien prisotina visatą ir kurios visuotinė temperatūra yra apie XNUMX K. Dėl išsamių kosminio mikrobangų fono stebėjimų fizikai turi gerą supratimą apie visatos būklę atsiejimo momentu. , ir ši informacija buvo užprogramuota Tūkstantmečio modeliavimui, kad ji būtų pradinė būsena.
Daugiau nei mėnesį paleidęs Tūkstantmečio modeliavimą galingame superkompiuteryje, Virgo konsorciumas sulaukė rezultatų – daugiau nei 25 terabaitų (TB) duomenų, kurių užtenka 5,300 DVD diskų. Vaizdinė forma rodoma, kad išvestis atrodo kaip smulkus trimatis gijų tinklas su fraktaliniu savęs panašumu keliuose organizacijos sluoksniuose. Šios gijos iš tikrųjų yra tamsioji medžiaga, kuri sudaro didžiąją visatos masės dalį. Tamsiosios medžiagos negalima matyti tiesiogiai, tačiau jos egzistavimą galima spręsti iš gravitacinės įtakos matomai medžiagai. Modelyje gijos gali būti matomos tiesiogiai, kažkas neįmanoma su tikra tamsiąja medžiaga.
Tūkstantmečio modeliavimo vykdymas suteikė astrofizikams daugybę naujų duomenų apie tai, kaip visata galėjo vystytis, ir numato „superspiečiaus“ struktūrą, kurią stebime iš astronominių duomenų. Vienas iš pirmųjų Tūkstantmečio modeliavimo rezultatų buvo tas, kad juodosios skylės galėjo susiformuoti anksčiau, nei manyta anksčiau. Tai patvirtina eksperimentiniai Sloano skaitmeninio dangaus tyrimo duomenys, tačiau tai kelia iššūkį mūsų dabartiniams kosmologiniams modeliams.