Spazio e Scienze

Il più grande universo virtuale è in un supercomputer

Oltre a studiare quello che possiamo osservare con i telescopi terrestri e con quelli spaziali, gli scienziati si appoggiano spesso alle simulazioni per indagare il passato e il futuro dell'Universo. A tal proposito è stato registrato un nuovo  record, relativo alla più grande simulazione di Universo mai calcolata finora.

È stata sviluppata da un gruppo di astrofisici presso l'Università di Zurigo in Svizzera, e prima di tutto verrà impiegata per calibrare gli esperimenti a bordo della missione Euclid che verrà lanciata nel 2020 e che avrà il computo di indagare i misteri della materia oscura e dell'energia oscura.

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Il supercomputer Piz Daint

Il supercomputer Piz Daint ha consentito di modellare circa 25 miliardi di galassie virtuali grazie alle 4500 GPU Nvidia Pascal di cui è dotato a seguito dell'aggiornamento intercorso pochi mesi fa. Piz Daint viene impiegato per analizzare i dati del Large Hadron Collider (LHC) del CERN e per quelli relativi al progetto Human Brain, oltre che per il compito di cui stiamo parlando nello specifico in questa notizia.

Come ha spiegato Romain Teyssier (uno dei ricercatori coinvolti nel progetto) "la natura dell'energia oscura rimane uno dei principali enigmi irrisolti della scienza moderna". Euclid non sarà in grado di "vedere" direttamente la materia oscura, ma è progettato per osservare i suoi effetti sul resto dell'Universo. Il modello virtuale appena realizzato aiuterà questo prezioso strumento di ricerca a "sapere" cosa deve cercare.

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Euclid

I ricercatori spiegano infatti che "più sono precise queste previsioni teoriche, più saranno efficienti le indagini su larga scala che verranno condotte nel tentativo di risolvere i misteri dell'Universo". Realizzare la simulazione ha richiesto tre anni di lavoro per lo sviluppo del codice PKDGRAV3, specificamente progettato per funzionare con l'architettura dei supercomputer di ultima generazione.

Sono serviti poi degli algoritmi ottimizzati che hanno permesso al gruppo di ricerca di ridurre il tempo necessario per simulare parte dei 13,8 miliardi anni di storia del Cosmo dal Big Bang. Grazie a questi strumenti è stato possibile realizzare la simulazione in sole 80 ore.

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Parte della simulazione, con aloni di materia oscura visualizzati sottoforma di punti di colore giallo. Crediti: Joachim Stadel, UZH

Per maggiori dettagli collegatevi alla pagina della ricerca ufficiale, su Computational Astrophysics and Cosmology.


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