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Un team internazionale di ricercatori ha sviluppato un intero unoverso virtuale e lo ha reso liberamente disponibile sul cloud a tutti.
Uchuu (che significa “spazio” in giapponese) è la più grande e realistica simulazione dell’Universo realizzata fino ad oggi. La simulazione di Uchuu consiste di 2,1 bilioni (mille miliardi) di particelle in un cubo di 9,63 miliardi di anni luce. Per fare un confronto, il lato del cubo equivale a circa tre quarti della distanza tra la Terra e le galassie più distanti finora osservate. Uchuu permetterà di studiare l’evoluzione dell’Universo con dettagli inconcepibili fino ad ora.
Uchuu si concentra sulla struttura su larga scala dell’Universo: misteriosi aloni di materia oscura che controllano non solo la formazione delle galassie, ma anche il destino dell’intero Universo stesso. La scala di queste strutture va dai più grandi ammassi di galassie fino alle galassie più piccole.
Uchuu simula l’evoluzione della materia su quasi tutti i 13,8 miliardi di anni di storia dell’Universo dal Big Bang ad oggi.
Julia F. Ereza, dottoranda presso IAA-CSIC che usa Uchuu per studiare la struttura su larga scala dell’Universo, ne spiega l’importanza: “Uchuu è come una macchina del tempo: possiamo andare avanti, indietro e fermarci; possiamo ‘ingrandire’ una singola galassia o ‘zoomare indietro’ per visualizzare un intero ammasso, possiamo vedere ciò che sta realmente accadendo in ogni istante e in ogni luogo dell’Universo dai suoi primi momenti ad oggi”.
Un team internazionale di ricercatori provenienti da Giappone, Spagna, Stati Uniti, Argentina, Australia, Cile, Francia e Italia ha creato Uchuu utilizzando ATERUI II, il supercomputer più potente al mondo dedicato all’astronomia. Anche con tutto questo potere, ci è voluto ancora un anno per produrre Uchuu. Tomoaki Ishiyama, professore associato presso l’Università di Chiba che ha sviluppato il codice utilizzato per generare Uchuu, spiega: “Per produrre Uchuu abbiamo usato tutti i 40.200 processori (core CPU) disponibili per 48 ore al mese. Sono state impiegate venti milioni di ore di supercomputer e sono stati generati 3 Petabyte di dati, l’equivalente di 894.784.853 immagini da un telefono cellulare da 12 megapixel.
Il team di ricerca ha utilizzato tecniche computazionali ad alte prestazioni per comprimere le informazioni sulla formazione e l’evoluzione degli aloni di materia oscura nella simulazione Uchuu in un catalogo di 100 terabyte. Questo catalogo è ora disponibile per tutti sul cloud in un formato facile da usare grazie all’infrastruttura computazionale skun6 situata presso l’Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC), il gruppo RedIRIS e il Galician Supercomputing Center (CESGA). Le future versioni dei dati includeranno cataloghi di galassie virtuali e mappe di lenti gravitazionali.
I Big Data di Uchuu aiuteranno gli astronomi a imparare come interpretare i dati forniti nei prossimi anni da strumenti come telescopio Subaru e la missione spaziale Euclid dell’ESA.
