Crean la simulación más detallada del universo

Millones y millones de años luz en un superordenador. Se trata del proyecto IllustrisTNG.

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Decir que nuestro universo es un lugar enorme es casi infravalorarlo. Es sorprendentemente dinámico y hacer un seguimiento de todo el material visible y no visible del cosmos requiere un impresionante cálculo computacional y una codificación inteligente, que es justo lo que tienen ahora los astrofísicos gracias a este último modelo de simulación bautizado como Illustris: The Next Generation (o IllustrisTNG), una simulación informática que expandirá las fronteras del descubrimiento espacial.

 

"Cuando observamos galaxias usando un telescopio, solo podemos medir ciertas cantidades", comenta el astrofísico Shy Genel del Centro de Astrofísica Computacional (CCA) del Instituto Flatiron. "Con la simulación, podemos rastrear todas las propiedades de todas estas galaxias. Y no solo cómo se ve la galaxia ahora, sino todo su historial de formación", continúa.

 

El sucesor de Illustris

 

IllustrisTNG es el sucesor de Illustris, y se basa en las contribuciones de investigadores del CCA, el MIT, la Universidad de Harvard, la Universidad de Cambridge, el Instituto de Estudios Teóricos de Heidelberg y el Instituto de Estudios Avanzados; toda una colaboración internacional de científicos cuya primera simulación del universo fue liberada en 2015.

 

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Concretamente este nuevo mapa está formado en realidad por 18 simulaciones que cubren varias escalas, cada una de ellas representa una maqueta cúbica de espacio de hasta 1.000 millones de años luz de ancho, que rastrea la evolución del universo desde justo después del Big Bang hacia el futuro.

 

Con más resolución y una nueva física, estas simulaciones mejoradas no solo cubren más terreno, sino que ahora pueden modelar con precisión los patrones de galaxias en clúster y cómo esta red cambia con el tiempo. Hacer un seguimiento de mil millones de años luz cuadrados de material galáctico, campos magnéticos y materia oscura requiere un hardware impresionante. De ahí que el proyecto utilice la supercomputadora más rápida de Alemania, Hazel Hen, para hacer los cálculos.

 

Al superordenador le llevó dos meses analizar los cálculos de una sola de las simulaciones más grandes, acumulando 500 terabytes de datos. (Lógicamente es mucho más rápido que esperar a que crezca un universo).

 

"El análisis de esta gran cantidad de datos nos mantendrá ocupados en los próximos años, y promete muchas nuevas ideas emocionantes en diferentes procesos astrofísicos", dice Volker Springel, del Instituto de Estudios Teóricos de Heidelberg.

 

El nivel de precisión que se está logrando es fantástico. Ya se han publicado tres artículos que describen la agrupación a gran escala de la materia y nos ayudan a comprender cómo se forman las galaxias. Por supuesto, todo lo que se encuentra en las simulaciones son simplemente indicadores que requieren una inspección más detallada por parte de los astrónomos.

 

"Es particularmente fascinante que podamos predecir con precisión la influencia de los agujeros negros supermasivos en la distribución de la materia a grandes escalas. Es crucial para interpretar de manera fiable las próximas mediciones cosmológicas", aclara Springel.

 

Es emocionante imaginar qué secretos podría revelar algún día una tercera generación de Illustris.

 

Referencia: Volker Springel et al. First results from the IllustrisTNG simulations: matter and galaxy clustering, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (2017). DOI: 10.1093/mnras/stx3304 Dylan Nelson et al. First results from the IllustrisTNG simulations: the galaxy colour bimodality, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (2017). DOI: 10.1093/mnras/stx3040 Annalisa Pillepich et al. First results from the IllustrisTNG simulations: the stellar mass content of groups and clusters of galaxies, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (2017). DOI: 10.1093/mnras/stx3112

 

La evolución del campo magnético cósmico:

 

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