Un supercomputer din Anglia, utilizat la cea mai mare simulare pentru studierea evoluţiei Universului

Astronomii au efectuat cea mai amplă simulare computerizată realizată vreodată, de la Big Bang până în zilele noastre, pentru a studia modul în care a evoluat Universul, relatează DPA/PA Media.

Proiectul, numit Flamingo, a calculat evoluţia tuturor componentelor Universului - materia obişnuită, materia întunecată şi energia întunecată - conform legilor fizicii.

Pe măsură ce simulările progresează, galaxii virtuale şi grupuri de galaxii apar în detaliu.

Instrumente precum telescopul spaţial Euclid lansat recent de Agenţia Spaţială Europeană şi telescopul spaţial James Webb al agenţiei spaţiale americane NASA colectează date despre galaxii, quasari şi stele.

Cercetătorii speră că simulările le vor permite să compare universul virtual cu observaţii ale lucrurilor reale surprinse cu ajutorul unor telescoape noi, de mare capacitate.

Acest lucru i-ar putea ajuta pe oamenii de ştiinţă să înţeleagă dacă modelul standard al cosmologiei - folosit pentru a explica evoluţia Universului - reprezintă o bună descriere realităţii.

"Cosmologia se află la o răscruce de drumuri. Avem date noi uimitoare de la telescoape puternice, dintre care unele, la prima vedere, nu sunt conforme cu aşteptările noastre teoretice. Fie modelul standard de cosmologie este defectuos, fie există un bias subtil în datele observaţionale. Simulările noastre de super precizie ale Universului ar trebui să ne poată oferi răspunsul", a declarat unul dintre colaboratorii din cadrul proiectului Flamingo, profesorul de fizică fundamentală Carlos Frenk de la Institutul pentru cosmologie computaţională din cadrul Universităţii Durham, Regatul Unit.

Simulări anterioare, care au fost comparate cu observaţii ale Universului, s-au concentrat asupra materiei întunecate rece - despre care se crede că este o componentă cheie a structurii cosmosului.

Cu toate acestea, în prezent astronomii sunt de părere că efectul materiei obişnuite, care reprezintă doar 16% din toată materia din Univers, şi neutrinii, particulele minuscule care interacţionează rar cu materia normală, trebuie de asemenea luate în considerare atunci când se încearcă înţelegerea evoluţiei universului.

Profesorul Joop Schaye, cercetător principal la Universitatea Leiden din Ţările de Jos, a declarat: "Deşi materia întunecată domină gravitaţia, contribuţia materiei obişnuite nu mai poate fi neglijată, acea contribuţie putând fi similară cu deviaţiile dintre modele şi observaţii".

În ultimii doi ani, cercetătorii au efectuat simulări cu ajutorul unui supercomputer puternic din Durham.

Simulările au durat peste 50 de milioane de ore CPU (unitatea centrală de procesare) pe Supercomputer Cosmology Machine (COSMA 8), un supercomputer găzduit de Institutul pentru cosmologie computaţională al Universităţii Durham în numele DiRAC High-Performance Computing Facility.

Pentru a face posibile aceste simulări, cercetătorii au dezvoltat un nou cod, numit SWIFT, care distribuie activitatea de calcul la mii de CPU, uneori chiar şi 65.000.

Flamingo este un proiect al Consorţiului Virgo pentru simulări cosmologice pe supercomputere.

Finanţarea proiectului a provenit de la Consiliul European pentru Cercetare, Consiliului pentru Ştiinţă şi Tehnologie din Regatul Unit, Organizaţia pentru Studii Ştiinţifice din Ţările de Jos şi Fundaţia Naţională pentru Ştiinţă din Elveţia.

Studiul a fost publicat în jurnalul ştiinţific Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Sursa: DigiWorld