关于支持科学新闻
如果您喜欢这篇文章，请考虑通过 订阅来支持我们屡获殊荣的新闻报道。购买订阅有助于确保关于塑造当今世界的发现和想法的具有影响力的故事的未来。
当影迷们计划本周末观看夏季大片时，纽约人还有一个额外的选择：《星际之旅》，这是一部新的太空展览，将于7月4日在美国自然历史博物馆（AMNH）罗斯地球和太空中心的海登天文馆开幕。
除了三年的计划和18个月的电影制作时间外，《星际之旅》的特别之处在于其制作所涉及的国际合作，全球领先的天体物理学团队贡献了从观测数据中获得的计算机模拟。这些模拟有助于科学家深入了解遥远的物体和事件——星系的碰撞、超新星爆发的进程、行星系统的形成——这些他们无法亲眼目睹。
在23分钟的播放时间内，这部电影试图通过关注恒星来捕捉宇宙的整个历史。
莫德凯-马克·麦克洛和本·奥本海默，AMNH的常驻天体物理学家和该展览的联合策展人，展示了一系列令人信服的模拟，为观众提供了最先进的天体物理学演示。“我们希望人们了解他们的起源和生命支持系统，”麦克洛说，“并以新的深度和多样性来观察夜空。”
其中一个亮点是太阳内部的模拟，显示了其对流和翻腾的磁场。该演示由尤里·图姆雷在科罗拉多大学博尔德分校的团队提供，需要大约1400万小时的超级计算机时间，分布在美国的四个主要超级计算中心。处理了数千亿字节的数据，所有这些数据都用于太阳内部的可视化。
除了展示我们的太阳如何运作之外，这部电影还带观众回到最初，正如天文学家所理解的那样，大爆炸在大约130亿年前创造了宇宙。早期，宇宙只由氢、氦和一些微量的锂组成。在引力的帮助下，这些元素形成了第一批恒星。这些早期恒星中的一些巨大，是太阳质量的一百倍，它们生命短暂而壮观，死于被称为超新星的巨大爆炸中。
所有其他元素——从碳到金以及元素周期表中的其余元素——都是在这些灾难性的恒星死亡中产生的。超新星爆发将这些较重的元素吹入星际空间，在那里它们与原始的氢和氦云混合，并被回收成后代恒星。
我们的太阳大约在50亿年前从这样一片云中形成。一些物质沉淀在太阳周围的一个圆盘中，合并成行星，最终成为地球的居民。正如电影所指出的那样，我们每个人都包含大约一茶匙由第一代恒星制造的物质。
考虑到所有实际的科学数据都用于模拟，令人遗憾的是，脚本中几乎没有提及模拟及其具有挑战性的复杂性。（麦克洛说，这在最终剪辑中被无意中删掉了。）随着我们对天体物理过程的了解随着新望远镜的出现而提高，并且随着计算机速度的加快，模拟将变得更加详细。我们对宇宙的理解势必会发生变化，因此提及一下是合适的。
不过，这只是一个小问题，尤其考虑到AMNH的新太空展览所能提供的。可能了解恒星生命周期的科学家仍然会喜欢看到天体物理现象的计算机密集型模拟，而外行人应该会觉得这些材料非常容易理解。艺人乌比·戈德堡的旁白使复杂的主题听起来像是一个在篝火旁讲述的激动人心的故事。人们怀疑，对于一些年轻的观众来说，这23分钟的宇宙之旅可能会让他们开始一生探索天文学。