Dal supercomputer dei record la più grande simulazione del cosmo

Realizzata la più grande simulazione astrofisica dell’universo grazie a Frontiers, il supercomputer dei record (attualmente il secondo più veloce al mondo) installato presso l’Oak Ridge National Laboratory negli Stati Uniti. Il progetto, chiamato ExaSky, aiuterà astrofisici e cosmologi a capire meglio l’evoluzione e la fisica dell’universo, accelerando le ricerche sulla natura misteriosa della materia oscura.

“Ci sono due componenti nell’universo: la materia oscura, che per quanto ne sappiamo interagisce solo gravitazionalmente, e la materia convenzionale, o materia atomica”, osserva il coordinatore del progetto Salman Habib, fisico dell’Argonne National Laboratory negli Stati Uniti. “Quindi, se vogliamo sapere cosa sta facendo l’universo, dobbiamo simulare entrambe queste cose: la gravità e tutta l’altra fisica, tra cui il gas caldo e la formazione di stelle, buchi neri e galassie. Queste simulazioni sono ciò che chiamiamo simulazioni di idrodinamica cosmologica”.

Le simulazioni fatte finora omettevano molte delle variabili che compongono le simulazioni idrodinamiche. “Se dovessimo simulare una grande porzione dell’universo esaminata da uno dei grandi telescopi come l’Osservatorio Rubin in Cile, si tratterebbe di guardare enormi porzioni di tempo, miliardi di anni di espansione”, afferma Habib. “Fino a poco tempo fa non potevamo nemmeno immaginare di fare una simulazione così grande se non nella sola approssimazione gravitazionale”.

Ci sono voluti anni di perfezionamento degli algoritmi, e tutti gli aggiornamenti che hanno reso Frontier il supercomputer più veloce al mondo al momento della simulazione, per aumentare le dimensioni del modello e arrivare a rappresentare un volume dell’universo in espansione pari a oltre 31 miliardi di megaparsec cubici. Il team ha già condiviso un piccolo assaggio della simulazione in un video che mostra un enorme ammasso di galassie che si uniscono in un volume di 311.296 megaparsec cubici, pari a solo lo 0,001% dell’intero volume della simulazione.