Khác với các ngành khoa học khác, thiên văn học chỉ có một mẫu khảo sát duy nhất, đó là cả vũ trụ. Nó chứa đựng mọi thứ chúng ta có thể khám phá nhưng nó cũng là duy nhất, vì vậy các nhà thiên văn học không thể nghiên cứu cùng lúc nhiều vũ trụ để có thể so sánh chúng với nhau.
Nhưng các nhà khoa học có thể tạo ra các bản mô phỏng cho Vũ trụ của chúng ta. Bằng cách tinh chỉnh một vài khía cạnh khác nhau của bản mô phỏng, các nhà thiên văn học có thể thấy những thứ như vật chất tối và năng lượng tối đóng vai trò như thế nào trong vũ trụ của chúng ta.
Nhưng có một thách thức cho điều đó – giới hạn cho máy tính của bạn.
Các hình ảnh mô phỏng sự phân bố vật chất tối trong vũ trụ (Mpc viết tắt của megaparsec, đơn vị đo trong thiên văn học, tương đương 3,26 năm ánh sáng hay 30,9 nghìn tỷ km. H là tham số nằm trong khoảng từ 0,5 đến 0,75, nhằm mô tả sự không chắc chắn của kính Hubble).
Cho đến nay, bộ mô phỏng Uchuu là phiên bản mô phỏng lớn nhất và chi tiết nhất từng được tạo ra cho Vũ trụ. Nó chứa đến 2,1 nghìn tỷ "hạt" trong một không gian trải dài 9,6 tỷ năm ánh sáng. Bản mô phỏng này giả lập sự tiến hóa của Vũ trụ kéo dài trong suốt 13 tỷ năm qua. Nó không tập trung vào sự hình thành của các ngôi sao và các hành tinh, thay vào đó hướng tới các hành vi của vật chất tối bên trong sự mở rộng của Vũ trụ.
Mức độ chi tiết của Uchuu đủ lớn để nhóm có thể xác định mọi thứ, từ các cụm thiên hà cho đến các quầng vật chất tối bao quanh những thiên hà riêng lẻ. Do vật chất tối tạo nên phần lớn vật chất trong Vũ trụ, nó là động lực chính cho việc hình thành thiên hà và cụm thiên hà.
Để tạo ra một bản mô phỏng chi tiết đến như vậy, cần đến một sức mạnh tính toán và khả năng lưu trữ khổng lồ. Nhóm nghiên cứu đã sử dụng hơn 40.000 nhân máy tính và 20 triệu giờ tính toán để tạo ra phiên bản mô phỏng của mình. Tổng cộng nó ngốn đến hơn 3 Petabyte dữ liệu, tương đương 3 triệu GB.
Bạn có thể lưu trữ được trên một ổ đĩa cứng – nếu bạn có đủ tiền.
Tuy nhiên, nhờ sử dụng một giải pháp nén siêu mạnh, nhóm nghiên cứu có thể nén khối dữ liệu này xuống chỉ còn khoảng 100 TB, tương đương 100.000 GB bộ nhớ lưu trữ.
Cho dù đây vẫn là một con số khổng lồ, nhưng ít nhất nó cũng có thể lưu trữ được trên một ổ đĩa cứng – nếu bạn có đủ tiền.
Ví dụ, ổ đĩa Exadrive của hãng Nimbus là bộ nhớ thể rắn dạng 3,5 inch tiêu chuẩn, nhưng có dung lượng đến 100 TB. Tuy vậy ổ đĩa này có giá đến 40.000 USD (gần 1 tỷ đồng). Nhưng nếu bạn có thừa đủ tài chính để mua cho mình bộ nhớ đặc biệt đó, sao bạn không dùng nó để nắm giữ cả vũ trụ trong máy tính của mình.
Thật may là nếu bạn không thể mua được ổ cứng đó hay có đủ bộ nhớ lưu trữ cho khối dữ liệu khổng lồ đó, bạn có thể truy cập trực tuyến dữ liệu này. Nhóm Uchuu lưu trữ dữ liệu thô của mình trên trang skiesanduniverses.org, vì vậy bạn có thể khám phá vũ trụ ảo đó khi nào bạn muốn.
Bên cạnh là một phiên bản giả lập vũ trụ chi tiết nhất từ trước đến nay, bộ mô phỏng này còn có thể được các nhà nghiên cứu sử dụng để khai thác dữ liệu khoa học. Khi các cuộc khảo sát bầu trời quy mô lớn được thực hiện và ngày càng nhiều bộ mô phỏng được tạo ra, dữ liệu sẽ trở nên lớn đến mức việc khai thác dữ liệu sẽ đóng vai trò đặc biệt quan trọng trong nghiên cứu thiên văn.
Sau khi khối dữ liệu này được hoàn thiện, các nhà khai thác dữ liệu có thể trau dồi kỹ năng của mình trong một vũ trụ được bỏ túi.