Gli scienziati hanno creato la più vasta simulazione della creazione dell'universo mai realizzata fino ad oggi. Ci permette di andare coraggiosamente dove nessuno è mai arrivato prima.

Illustris: The Next Generation (IllustrisTNG) utilizza nuovi metodi informatici per creare una simulazione su scala cosmica che è allo stesso tempo immensa e incommensurabile. Tuttavia, affinché gli scienziati non si limitassero ad una semplice simulazione, l’hanno integrata con una salsa scientifica obbligatoriamente esatta, che hanno successivamente pubblicato il 1° febbraio 2018 nel mensile Notice della Royal Astronomical Society. È stata creata una simulazione unica, creata sulla base di molti dati scientifici, che ora darà agli scienziati di tutto il mondo l’opportunità di comprendere chiaramente, ad esempio, come i buchi neri influenzano la distribuzione della materia oscura nell’universo.

Questi forti pozzi gravitazionali non solo possono impedire alle galassie più vecchie di formare nuove stelle, ma possono anche influenzare l’aspetto delle strutture cosmiche.

Alla creazione di una simulazione descritta hanno preso parte per più di due mesi 24 processori di computer. Il computer più veloce della Germania, Hazel Hen del Centro di calcolo ad alte prestazioni di Stoccarda, ha eseguito l'intera simulazione due volte. La simulazione descritta ha prodotto più di 500 terabyte di dati di simulazione, ha dichiarato in un comunicato stampa Volker Springel dell'Istituto di studi teorici di Heidelberg. Springel prevede che l'enorme quantità di dati ottenuti terrà occupati gli astrofisici per diversi anni prima di analizzarli. Dai dati ottenuti, gli scienziati sperano di ottenere nuove interessanti informazioni sul funzionamento di vari processi astrofisici.

IllustrisTNG ha prodotto le previsioni descritte modellando l'evoluzione di milioni di galassie in un campione rappresentativo dell'universo. Era un cubo immaginario con un bordo lungo quasi 1 miliardo di anni luce. La versione precedente, chiamata semplicemente Illustris, conteneva una regione più piccola, un cubo con un bordo lungo 350 milioni di anni luce. La versione attuale non solo ha ampliato l’area indagata, ma ha anche incluso nella simulazione alcuni processi fisici chiave che mancavano nella versione precedente.

Previsioni verificabili

L'attuale versione di IllustrisTNG consente la modellazione di un universo notevolmente simile al nostro. È la prima volta che i modelli degli ammassi di galassie simulati assomigliano molto alla realtà se confrontati con i modelli osservati da potenti telescopi come quelli dello Sloan Digital Sky Survey. Se le previsioni verificabili sulla materia oscura, sulla formazione delle galassie e sul campo magnetico si rivelano esatte, acquisiremo una visione più approfondita del funzionamento dell'universo, poiché potremo concludere che anche le altre previsioni della simulazione descritta sono vere, il che non possiamo ancora verificare con i telescopi esistenti.

Il problema con gli attuali potenti telescopi è che possono solo misurare qualcosa e non fornire un quadro completo dell’oggetto osservato. Con simulazioni come quella appena descritta, invece, possiamo osservare tutte le proprietà di tutte queste galassie. E per di più, possiamo osservare non solo come appare la galassia adesso, ma come appariva nel corso della sua storia.

Mappare la storia delle galassie modello potrebbe aiutarci a capire come la nostra Via Lattea, e quindi il nostro pianeta Terra, si è formata nel corso di miliardi di anni. Inoltre, possiamo estendere la simulazione dello sviluppo al futuro e prevedere come la nostra galassia continuerà a svilupparsi e come sarà tra un miliardo di anni. È possibile che nei prossimi anni i dati ottenuti dalla simulazione descritta spingano gli scienziati ad adattare i loro telescopi per osservare i nuovi processi cosmici che questa simulazione prevede si verificheranno in futuro.

Ad esempio, collisioni di galassie che creano un effetto di luce. Gli scienziati non sapevano ancora in quale momento del cielo guardare. La situazione potrebbe cambiare ora. Anche se, bisogna ammetterlo, "adesso" è anche relativo...

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