Los científicos han utilizado la supercomputadora más rápida del mundo para mostrar el universo como nunca antes se había visto.
En este increíble vídeo, científicos del Laboratorio Nacional Argonne del Departamento de Energía revelan la simulación por computadora más grande del universo jamás creada.
El área simulada contiene la asombrosa cantidad de 311.296 megaparsecs cúbicos de espacio.
A través de él, puedes observar cómo se unen enormes cúmulos de galaxias a lo largo de miles de millones de años.
Sin embargo, esta vista asombrosamente masiva representa sólo el 0,001 por ciento de toda la simulación.
Los resultados de ese enorme cálculo permitirán a los científicos investigar la evolución del universo y el papel desempeñado por la misteriosa materia oscura.
El líder del proyecto, el Dr. Salman Habib, afirma: «Hay dos componentes en el universo: la materia oscura (que, hasta donde sabemos, sólo interactúa gravitacionalmente) y la materia convencional, o materia atómica.
«Por lo tanto, si queremos saber qué está haciendo el universo, necesitamos simular ambas cosas».
Los científicos han revelado la mayor simulación del universo jamás creada, que simula un área de 31 mil millones de megapársecs cúbicos
Cuando los astrónomos observan galaxias distantes a través de un poderoso telescopio como el Telescopio Espacial James Webb, pueden retroceder en el tiempo hasta los primeros días del cosmos.
Sin embargo, esas imágenes sólo nos dan instantáneas de cómo alguna vez fue el universo.
Para obtener una verdadera visión divina de la creación, los astrónomos necesitan crear lo que se llama una «simulación hidrodinámica».
En lugar de limitarse a simular la atracción de la gravedad entre diferentes trozos de materia, las simulaciones hidrodinámicas se acercan lo más posible a las fuerzas que dan forma a la evolución cósmica.
El Dr. Habib dice que esto requiere que los científicos simulen «la gravedad así como todas las demás físicas, incluido el gas caliente y la formación de estrellas, agujeros negros y galaxias». El «fregadero» astrofísico, por así decirlo.’
El problema es que este tipo de simulaciones necesitan grandes cantidades de potencia computacional para crearse.
Para poder realizar simulaciones, los astrónomos normalmente han omitido todas las demás fuerzas y factores que hacen que las simulaciones hidrodinámicas sean tan útiles.
El Dr. Habib dice: «Por ejemplo, si tuviéramos que simular una gran porción del universo estudiada por uno de los grandes telescopios como el Observatorio Rubin en Chile, estaríamos hablando de observar enormes porciones de tiempo: miles de millones de años de expansión.
En este increíble vídeo se puede ver como un vasto cúmulo de galaxias se condensa en el universo en expansión. Este clip alucinante (en la foto) solo muestra el 0,001 por ciento de toda la simulación.
Esta nueva simulación está a escala de los mapas más grandes del cosmos jamás creados, como el atlas cósmico Euclides de la ESA (en la foto).
La simulación captura la formación de filamentos galácticos como el filamento de Laniakea (ilustrado) que contiene cientos de miles de galaxias, incluida la Vía Láctea.
«Hasta hace poco, ni siquiera podíamos imaginarnos hacer una simulación tan grande como ésta, excepto en la aproximación de la gravedad».
Para superar estos problemas, los investigadores utilizaron la supercomputadora Frontier del Laboratorio Nacional Oak Ridge.
Frontier es actualmente la supercomputadora más poderosa del mundo y es capaz de realizar más de un quintillón o billón de billones de cálculos por segundo.
Incluso con una computadora tan rápida, emular el universo no es simple y los científicos tardaron más de una década en refinar y actualizar el código para ejecutar una simulación hidrodinámica a esta escala.
Sin embargo, a principios de este mes, los investigadores pudieron utilizar 9.000 nodos informáticos de Frontier para simular un volumen del universo en expansión que mide más de 31 mil millones de megaparsecs cúbicos.
Esto está a escala de los mapas astronómicos más grandes del universo creados por los telescopios más poderosos del mundo.
Fundamentalmente, esta simulación también incluye los efectos de la misteriosa sustancia conocida como materia oscura.
La materia oscura es un tipo teórico de partícula que no interactúa con los átomos y partículas subatómicas que forman el resto del universo.
Fundamentalmente, esta simulación también incluye los efectos de la materia oscura. Esta sustancia teórica podría crear estructuras vastas e inobservables entre galaxias que han dado al universo la masa adicional que necesita para evolucionar hacia la forma que observamos hoy. En la imagen: una simulación de la NASA de la formación de estructuras de materia oscura en el universo temprano.
La única forma en que supuestamente la materia oscura afecta al universo que la rodea es ejerciendo una atracción gravitacional.
Los científicos propusieron por primera vez que esta extraña sustancia podría existir para explicar por qué las fuerzas gravitacionales del universo parecen ser más fuertes de lo que debería producir la masa de todas las galaxias.
Sin embargo, dado que no podemos observar la materia oscura de ninguna manera, simulaciones como esta son clave para comprender cómo podría haber influido en la evolución del cosmos.
El equipo aún no ha publicado ningún análisis basado en la simulación, pero deberíamos esperar que lleguen algunas revelaciones interesantes.
Materia oscura: la misteriosa sustancia que constituye el 85% del universo y que los científicos no pueden confirmar
La materia oscura es una sustancia hipotética que se dice que constituye aproximadamente el 85 por ciento del universo.
El enigmático material es invisible porque no refleja la luz y nunca ha sido observado directamente por los científicos.
Los astrónomos saben que existe debido a sus efectos gravitacionales sobre la materia conocida.
La Agencia Espacial Europea dice: ‘Acerca una linterna a una habitación completamente oscura y verás sólo lo que ilumina la antorcha.
La materia oscura es una sustancia hipotética que se dice que constituye aproximadamente el 27 por ciento del universo. Se cree que es el «pegamento» gravitacional que mantiene unidas a las galaxias (impresión artística)
‘Eso no significa que la habitación que te rodea no exista.
«Del mismo modo, sabemos que existe la materia oscura, pero nunca la hemos observado directamente».
Se cree que el material es el «pegamento» gravitacional que mantiene unidas a las galaxias.
Los cálculos muestran que muchas galaxias se desintegrarían en lugar de rotar si no se mantuvieran unidas por una gran cantidad de materia oscura.
Sólo el cinco por ciento del universo observable está formado por materia conocida, como átomos y partículas subatómicas.
