La plus grande simulation jamais réalisée sur un superordinateur pour étudier l’évolution de l’univers
Les astronomes ont réalisé les plus grandes simulations informatiques jamais réalisées, depuis le Big Bang jusqu’à nos jours, pour étudier l’évolution de l’univers.
Le projet, baptisé Flamingo, a calculé l’évolution de toutes les composantes de l’univers – matière ordinaire, matière noire et énergie noire – selon les lois de la physique.
Au fur et à mesure que les simulations progressent, des galaxies virtuelles et des amas de galaxies apparaissent en détail.
Des installations telles que le télescope spatial Euclid récemment lancé par l’Agence spatiale européenne (ESA) et le télescope spatial James Webb de la NASA collectent des données sur les galaxies, les quasars et les étoiles.
Les chercheurs espèrent que les simulations leur permettront de comparer l’univers virtuel avec les observations réelles capturées par de nouveaux télescopes de grande puissance.
Cela pourrait aider les scientifiques à comprendre si le modèle standard de la cosmologie – utilisé pour expliquer l’évolution de l’univers – est une bonne description de la réalité.
Le professeur Carlos Frenk, collaborateur de recherche de Flamingo, professeur Ogden de physique fondamentale à l’Institut de cosmologie computationnelle de l’Université de Durham, a déclaré : « La cosmologie est à la croisée des chemins.
« Nous disposons de nouvelles données étonnantes provenant de télescopes puissants, dont certaines ne sont pas, à première vue, conformes à nos attentes théoriques.
« Soit le modèle standard de la cosmologie est défectueux, soit il existe des biais subtils dans les données d’observation.
« Nos simulations ultra précises de l’univers devraient pouvoir nous donner la réponse. »
Les simulations passées, qui ont été comparées aux observations de l’univers, se sont concentrées sur la matière noire froide, considérée comme un élément clé de la structure du cosmos.
Cependant, les astronomes affirment désormais que l’effet de la matière ordinaire, qui ne représente que 16 % de toute la matière de l’univers, et des neutrinos, de minuscules particules qui interagissent rarement avec la matière normale, doivent également être pris en compte lorsqu’on tente de comprendre la structure de l’univers. évolution.
« Bien que la matière noire domine la gravité, la contribution de la matière ordinaire ne peut plus être négligée, car cette contribution pourrait être similaire aux écarts entre les modèles et les observations. »
Les chercheurs ont effectué des simulations sur un puissant superordinateur de Durham au cours des deux dernières années.
Les simulations ont nécessité plus de 50 millions d’heures de processeur sur le supercalculateur Cosmology Machine (COSMA 8), hébergé par l’Institute for Computational Cosmology de l’Université de Durham, pour le compte de l’installation de calcul haute performance DiRAC du Royaume-Uni.
Afin de rendre les simulations possibles, les chercheurs ont développé un nouveau code, appelé SWIFT, qui répartit le travail de calcul sur des milliers d’unités centrales de traitement (CPU, parfois jusqu’à 65 000).
Flamingo est un projet du Virgo Consortium pour les simulations cosmologiques sur supercalculateur. L’acronyme signifie simulations de structures entièrement hydroélectriques à grande échelle avec cartographie de tout le ciel pour l’interprétation des observations de nouvelle génération.
Le financement du projet provient du Conseil européen de la recherche, du Conseil des installations scientifiques et technologiques du Royaume-Uni, de l’Organisation néerlandaise pour la recherche scientifique et du Fonds national suisse pour la recherche scientifique.
La recherche est publiée dans la revue Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
