Enviado por:Sergio Alonso
07-Jul-2005
Finalizada la Simulación del Universo más detallada hasta ahora
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Los experimentos, llevados a cabo en
Alemania, han dado como resultado 20 Terabytes (20x10
12 bytes) de información. Actualmente se encuentran empezando la etapa de post-procesamiento, donde se estudiarán en detalle las grandes estructuras que se han obtenido, como por ejemplo galaxias, agrupaciones (
clusters) y grupos locales.
La ejecución completa ha simulado el Universo desde unos pocos cientos de miles de años después de la Gran Explosión, cuando aún era como una sopa de materia caliente casi uniforme, hasta el día de hoy, miles de millones de años más tarde.
Uno de los puntos interesantes de esta simulación es precisamente que el universo en esas fases tempranas de su expansión no era perfectamente uniforme, y las pequeñas imperfecciones del mismo, que probablemente aparecieron como causa de efectos cuánticos, sirvieron de semilla para que todas las estructuras que hoy día conocemos aparecieran. Sin estas imperfecciones el universo aún sería una sopa cósmica uniforme, aunque con menor densidad que en los comienzos del mismo.
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Distribución de la materia oscura a menor escala (se aprecia un cluster de galaxias donde pueden distinguirse individualmente)
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Uno de los descubrimientos que esta simulación ha arrojado a la luz es que las estructuras más grandes de nuestro universo aparecieron mucho antes de que lo que suponía. Por supuesto, ahora hay que hacer nuevas experimentaciones y mediciones para corroborar que efectivamente los datos obtenidos por la simulación del "Universo Virtual" se corresponden con el "Universo Real".
Para que podamos hacernos una idea de lo grandioso del proyecto, el universo simulado consistía en un cubo de unos dos mil millones de años luz de arista, relleno con más de diez mil millones de partículas (la memoria de un ordenador convencional no es capaz de almacenar tal cantidad de particulas simultaneamente).
Según el profesor
Gus Evrard de la Universidad de Michigan, y miembro del Consorcio Virgo:
"el truco aquí es que esta simulación solo modela la materia oscura". Cada una de las partículas de la simulación representa una bola de materia oscura, que según los científicos existe en nuestro universo y supera a la cantidad de materia "ordinaria" (la que nosotros vemos y de la que estamos formados) en una proporción 5 a 1. La elección de solo incluir este tipo de materia se fundamenta en que ésta solo interacciona entre sí por medio de la fuerza de la gravedad, mientras que la materia visible puede presentar complicaciones como las supernovas, chorros de rayos X, etc.
"Es irónico que podamos simular mejor la parte que no podemos ver. Por supuesto, también es algo trágico", ha dicho el profesor Evrard.
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Poster que muestra la densidad de materia oscura de una "rebanada" de unos 15 Mega-parsecs de grueso. Los paneles que se superponen muestran ampliaciones sucesivas (x4)
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De siempre, el problema con este tipo de simulaciones ha sido (y será) la velocidad de cálculo necesaria. Aunque el crecimiento de la velocidad de los ordenadores se ha ido incrementando de acuerdo con la
ley de Moore, esto es, duplicándose cada 16 meses, la velocidad de los ordenadores actuales sigue siendo insuficiente para este tipo de experimentos.
Como nota de interés para todos los interesados con la super-computación, entre ellos los participantes en proyectos tan famosos como SETI@home o
ClimatePrediction, este tipo de simulaciones no se pueden realizar de manera efectiva con ordenadores dispersos por todo el mundo, ya al interaccionar todas las particulas del sistema entre sí, no es posible dividir los cálculos en "trozos" menores que puedan ser analizados por separado.
En cualquier caso, tal como nos cuenta el profesor Evrard:
"Estamos ejecutando nuevamente una simulación añadiendo la materia visible, pero esta no será a una resolución tan fina como la que ya hemos realizado". Es de esperar que conforme la velocidad de los ordenadores vaya incrementándose, los científicos sean capaces de hacer simulaciones llegando al nivel de simular las estrellas individuales.
Tanto Evrard como su grupo de investigación están acostumbrados a trabajar con lo extremadamente grande y lo extremadamente pequeño:
"es lo interesante de este asunto, estas trabajando a las más grandes escalas, pero sus semillas fueron en su día muy pequeñas. Tu y yo, y cualquier otro en Ann Arbor estuvimos alguna vez contenidos en una región más pequeña que el núcleo de un átomo".
En la
página web de la "Ejecución del Milenio" se pueden descargar y ver imágenes obtenidas de esta simulación. En dichas imágenes y animaciones se pueden observar viajes en el universo simulado de millones de años luz de longitud, incluyendo vistas del universo completo que van ampliándose hasta llegar al nivel de galaxias individuales.
Esta noticia ha sido redactada por
Sergio Alonso para
AstroSETI a partir de diversas fuentes en Internet. A continuación algunos enlaces interesantes relacionados:
- Computing power helps remake universe, Kingson Man, The Michigan Daily.
-
Moore's Law, Wikipedia.
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Simulating the joint evolution of quasars, galaxies and their large-scale distribution, página de la Ejecución del Milenio, con enlaces al artículo completo, así como fotografias y animaciones de los resultados obtenidos.
-
Scientists Complete Universe Millennium Simulation, Slashdot.
-
Página del Consorcio Virgo, .
Anteriormente ya hemos hablado de esta simulación del universo en
AstroSETI:
Simulando el Universo.
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