类星体是宇宙中最明亮的物体之一，由位于大型星系中心的不可见的超大质量黑洞产生。当黑洞进食时，它们会释放能量，加热并照亮它们所消耗的尘埃和气体。

早期宇宙中的双类星体

直到最近，借助哈勃望远镜等当前一代望远镜的强大功能，研究人员才能够看到早期宇宙中的类星体。双类星体很少被观测到，但被认为是星系合并的明显迹象。

卡内基梅隆大学的蒂齐阿娜·迪·马特奥说：“了解黑洞如何形成、第一个类星体如何出现，以及它们如何沿着我们的宇宙历史成长，是现代天体物理学面临的最大挑战之一。”

“类星体虽然很小，但在星系的形成和演化过程中发挥着重要作用。观察早期类星体，特别是它们对，有助于我们了解宇宙结构是如何在宇宙中最初形成的，以及黑洞生长的基本过程。”

科学家使用计算机模型来了解双类星体在宇宙中如何以及在何处形成。由于双类星体非常罕见，每百万个星系中可能只有几个，因此计算机模拟需要包含至少一百万个星系才能尝试捕获少量双类星体。

迪马特奥与他人共同开发了名为“阿斯特丽德”的星系形成模拟，这是有史以来最大的宇宙学模拟之一。她获得了 美国国家科学基金会 支持的 德州高级计算中心Frontera 系统的大量资源分配。TACC 是美国最强大的学术超级计算机

“使用 TACC 资源来存储和分析 Astrid 产生的 PB 级数据使我们能够发现恒星、星系的起源，并且双类星体发挥着重要作用，”迪马特奥说。

NSF 高级网络基础设施办公室副主任 Amy Walton 补充道：“NSF 在支持能够促进此类发现的网络基础设施方面的作用对于科学和工程研究界至关重要。不同机构之间的互补投资促进了我们国家的科学生态系统，这是一个很好的例子，说明 NSF 和 NASA 的投资如何共同实现原本不可能实现的发现。”