Un supercomputer ha realizzato la più grande simulazione astrofisica dell’Universo mai realizzata fino ad oggi.
Un supercomputer dell’Oak Ridge National Laboratory negli Stati Uniti ha appena realizzato la più grande simulazione astrofisica dell’Universo mai realizzata fino ad oggi. A novembre 2024, i fisici hanno utilizzato 9.000 nodi di calcolo del supercomputer Frontier per simulare un volume dell’Universo in espansione pari a oltre 31 miliardi di megaparsec cubi. I risultati del progetto, noto come ExaSky, aiuteranno gli astrofisici e i cosmologi a comprendere l’evoluzione e la fisica dell’Universo, comprese le indagini sulla natura misteriosa della materia oscura.
La simulazione
Quando osserviamo lo spazio, attraverso miliardi di anni luce, osserviamo anche il tempo. In quanto tali, siamo in grado di ricostruire un quadro di come si è evoluto l’Universo. Ma il tempo che le cose impiegano per cambiare su scala cosmica è enorme e non riusciamo a vedere quei cambiamenti avvenire in tempo reale. Le simulazioni sono uno degli strumenti migliori che abbiamo per cercare di capire come si è evoluto l’Universo. Possiamo inserire i numeri, accelerare il tempo, riavvolgerlo, ingrandire e rimpicciolire su vaste distese del cosmo.
Come si fa a simulare la grandezza dell’intero universo
Sembra semplice, ma non lo è. Lo spazio è immenso e straordinariamente complesso. Richiede molta matematica sofisticata e un supercomputer estremamente potente. “Se dovessimo simulare una grande porzione dell’universo esaminata da uno dei grandi telescopi come l’Osservatorio Rubin in Cile, stiamo parlando di guardare enormi porzioni di tempo, miliardi di anni di espansione”, ha spiegato il fisico Salman Habib dell’Argonne National Laboratory degli Stati Uniti, che ha guidato lo studio. “Fino a poco tempo fa, non potevamo nemmeno immaginare di fare una simulazione così grande come quella, se non nell’approssimazione solo gravitazionale”.
I risultati dello studio
Ci sono voluti anni di perfezionamento degli algoritmi, della matematica e del codice cosmologico accelerato tramite hardware/ibrido necessari per eseguire la simulazione ExaSky. Ci vorrà un po’ prima di vedere analisi pubblicate basate sulla simulazione, ma potete godervi un piccolo teaser (sopra). Il video mostra un enorme ammasso di galassie che si uniscono in un volume di spazio che misura 64 per 64 per 76 megaparsec, ovvero 311.296 megaparsec cubici. Questo volume rappresenta solo lo 0,001 percento dell’intero volume della simulazione, quindi ci aspettiamo di vedere risultati davvero sorprendenti in futuro.
Per saperne di più:
- Leggi il comunicato stampa dell’Oak Ridge National Laboratory.
