Millennium Simulation, formalno poznat kao Millennium Run, jedna je od najvećih ikada simulacija razvoja svemira. Millennium Simulation je 2005. godine razvio Konzorcij Virgo, skupina astrofizičara iz Njemačke, Ujedinjenog Kraljevstva, Kanade, Japana i SAD-a. Simulacija, koja je izvedena na superračunalu u Garchingu u Njemačkoj, uključivala je preko 10 milijardi “čestica”, simulirajući 20 milijuna galaksija i kvazara u virtualnoj kocki udaljenoj oko 2 milijarde svjetlosnih godina sa strane. Millennium Simulation je stvoren kao alat za izradu predviđanja o strukturi svemira velikih razmjera i njihovu usporedbu s podacima promatranja i teorijama astrofizičara.
Simulacija tisućljeća počinje oko 379,000 godina nakon Velikog praska, prije 13.7 milijardi godina, kada je svemir bio iznimno gust i vruć. I tada se materija sastojala od plazme elektrona, fotona i bariona, a svemir je bio okupan fluksom zračenja. Kako se svemir širio i hladio, dosegao je kritičnu temperaturu – oko 3000 K – i počeo se “razdvajati” u zračenje i neovisnu materiju. Ovaj događaj proizveo je kozmičko mikrovalno pozadinsko zračenje, koje danas zasićuje svemir i ima univerzalnu temperaturu od oko 2.7 K. Zbog detaljnih promatranja kozmičke mikrovalne pozadine, fizičari imaju dobru ideju o stanju svemira u trenutku razdvajanja , a ta je informacija programirana u Millenium Simulation da posluži kao njeno početno stanje.
Nakon što je više od mjesec dana izvodio Millennium Simulation na moćnom superračunalu, Konzorcij Virgo je dobio svoje rezultate – preko 25 terabajta (TB) podataka, dovoljno da stane na 5,300 DVD-ova. Prikazan u vizualnom obliku, rezultat izgleda kao fina trodimenzionalna mreža filamenata s fraktalnom samosličnošću na više slojeva organizacije. Ovi filamenti su zapravo tamna tvar, koja čini većinu mase u svemiru. Tamna tvar se ne može vidjeti izravno, ali se o njenom postojanju može zaključiti iz njezina gravitacijskog utjecaja na vidljivu materiju. Na modelu se filamenti mogu vidjeti izravno, nešto nemoguće s pravom tamnom tvari.
Izvođenje Milenijske simulacije dalo je astrofizičarima obilje novih podataka o tome kako je svemir mogao evoluirati i predviđa strukturu “superklastera” koju promatramo iz astronomskih podataka. Jedan od najranijih rezultata proizašlih iz Millennium Simulation bio je da su se crne rupe mogle formirati ranije nego što se mislilo, nešto što je podržano eksperimentalnim podacima iz Sloan Digital Sky Survey, ali što dovodi u pitanje naše trenutne kozmološke modele.