UniverseMachine (หรือที่รู้จักกันในชื่อUniverse Machine ) เป็นโครงการที่ดำเนิน การจำลองทาง ฟิสิกส์ดาราศาสตร์ด้วยซูเปอร์คอมพิวเตอร์ของแบบจำลองจักรวาล ที่เป็นไปได้ต่างๆ ซึ่งสร้างขึ้นโดยนักดาราศาสตร์ Peter Behroozi และทีมวิจัยของเขาที่หอดูดาว Stewardและมหาวิทยาลัย Arizona [ ^{1 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] สามารถ}จำลองจักรวาลจำนวนมากที่มีลักษณะทางกายภาพที่แตกต่างกันได้ เพื่อพัฒนาความเข้าใจเกี่ยวกับจุดเริ่มต้นและวิวัฒนาการที่เป็นไปได้ของจักรวาลของเรา วัตถุประสงค์หลักคือการทำความเข้าใจบทบาทของสสารมืดในการพัฒนาของจักรวาล ให้ดียิ่งขึ้น ^{[ 4 ] [ 6 ]}ตามที่ Behroozi กล่าวว่า "บนคอมพิวเตอร์ เราสามารถสร้างจักรวาลที่แตกต่างกันได้มากมายและเปรียบเทียบกับจักรวาลจริง ซึ่งทำให้เราสามารถอนุมานได้ว่ากฎใดนำไปสู่จักรวาลที่เราเห็น" ^{[ 1 ]}

นอกจากหัวหน้าผู้ตรวจสอบ Behroozi แล้ว สมาชิกทีมวิจัยยังประกอบด้วยนักดาราศาสตร์ Charlie Conroy จากมหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ด นักฟิสิกส์ Andrew Hearin จากห้องปฏิบัติการแห่งชาติ Argonneและนักฟิสิกส์Risa Wechslerจากมหาวิทยาลัยสแตนฟอ ร์ ด โครงการนี้ได้รับการสนับสนุนเงินทุนจากNASAมูลนิธิวิทยาศาสตร์แห่งชาติและสถาบันฟิสิกส์ดาราศาสตร์และอนุภาคแห่งมิวนิก^{[ 1 ]}

นอกจากการใช้คอมพิวเตอร์และทรัพยากรที่เกี่ยวข้องที่ศูนย์วิจัย NASA AmesและLeibniz-Rechenzentrumในเมือง Garching ประเทศเยอรมนีแล้ว ทีมวิจัยยังใช้คลัสเตอร์คอมพิวเตอร์ประสิทธิภาพสูงที่มหาวิทยาลัยแอริโซนาอีกด้วย โปรเซสเซอร์ 2,000 ตัวประมวลผลข้อมูลพร้อมกันเป็นเวลาสามสัปดาห์ ด้วยวิธีนี้ ทีมวิจัยได้สร้างจักรวาลขึ้นมามากกว่า 8 ล้านจักรวาล และอย่างน้อยที่สุด9.6 × 10 ¹³กาแล็กซี^{[ 3 ] [ 5 ]}โปรแกรม UniverseMachine สร้างจักรวาลจำลองหลายล้านจักรวาลอย่างต่อเนื่อง โดยแต่ละจักรวาลมีกาแล็กซี 12 ล้านกาแล็กซี และแต่ละจักรวาลได้รับอนุญาตให้พัฒนาตั้งแต่ 400 ล้านปีหลังจากบิ๊กแบงจนถึงปัจจุบัน^{[ 1 ] [ 4 ]}

ตามที่สมาชิกทีม Wechsler กล่าวว่า "สิ่งที่น่าสนใจจริงๆ เกี่ยวกับการศึกษานี้คือเราสามารถใช้ข้อมูลทั้งหมดที่เรามีเกี่ยวกับการวิวัฒนาการของกาแล็กซี — จำนวนกาแล็กซีจำนวนดาวฤกษ์ที่พวกมันมี และวิธีการก่อตัวของดาวฤกษ์เหล่านั้น — และนำมารวมกันเป็นภาพรวมที่ครอบคลุมของจักรวาลในช่วง 13 พันล้านปีที่ผ่านมา" ^{[ 4 ]} Wechsler ยังแสดงความคิดเห็นเพิ่มเติมว่า "สำหรับผม สิ่งที่น่าตื่นเต้นที่สุดคือตอนนี้เรามีแบบจำลองที่เราสามารถเริ่มตั้งคำถามเหล่านี้ทั้งหมดในกรอบการทำงานที่ใช้งานได้ […] เรามีแบบจำลองที่มีต้นทุนการคำนวณต่ำพอที่เราสามารถคำนวณจักรวาลทั้งหมดได้ในเวลาประมาณหนึ่งวินาที จากนั้นเราก็สามารถทำเช่นนั้นได้หลายล้านครั้งและสำรวจพื้นที่พารามิเตอร์ทั้งหมด" ^{[ 4 ]}

ผลการศึกษาหนึ่งชี้ให้เห็นว่าสสารมืดที่มีความหนาแน่นมากขึ้นในเอกภพยุคแรกดูเหมือนจะไม่ส่งผลเสียต่อ อัตรา การก่อตัวของดาวฤกษ์อย่างที่คิดไว้ในตอนแรก จากการศึกษาพบว่ากาแล็กซีที่มีขนาดเท่ากันมีแนวโน้มที่จะก่อตัวดาวฤกษ์ได้นานขึ้นและในอัตราที่สูงขึ้น^{[ 6 ]}นักวิจัยคาดว่าจะขยายวัตถุประสงค์ของโครงการให้ครอบคลุมถึงความถี่ที่ดาวฤกษ์ดับลงในซูเปอร์โนวาผลกระทบของสสารมืดต่อรูปร่างของกาแล็กซี^{[ 6 ]}และในที่สุด ด้วยความเข้าใจเชิงจักรวาลวิทยาทั่วไปที่ดีขึ้น จะสามารถศึกษาถึง กำเนิดของชีวิต ได้^{[ 5 ]}

• เว็บไซต์อย่างเป็นทางการ
• วิดีโอ (00:57) – "UniverseMachine – ทัวร์เสมือนจริง"บน YouTube
• วิดีโอ (86:49) – "การค้นหาสิ่งมีชีวิตในจักรวาล"บน YouTube – NASA (14 กรกฎาคม 2014)
• แบบจำลองจักรวาลโดยใช้ปัญญาประดิษฐ์ ( IPMU ; 28 สิงหาคม 2562)