El Sofista

La simulación Illustris del universo

¿Cómo llegamos al estado actual del universo? Póngase cómodos y miren el video.

Una nueva simulación por computadora de la evolución del universo, la más larga y sofisticada realizada hasta ahora, brinda una nueva comprensión de cómo se formaron las galaxias y, por consiguiente, da lugar a nuevas perspectivas desde las cuales considerar el puesto de la humanidad en el universo.

El proyecto Illustris es el más grande intentado hasta ahora en su categoría. Se necesitó 20 millones de horas de CPU para seguir la evolución durante más de 13 mil millones de años de 12 mil millones de elementos contenidos en un cubo de 35 millones de años-luz de lado.

Se trata, además, de la primera simulación que indaga el comportamiento de la materia en la formación de una amplia variedad de tipos de galaxias.

A medida que evoluciona el universo virtual, parte de la materia que se expande con el universo (en la imagen de la derecha) pronto se condensa gravitacionalmente y forma filamentos, galaxias y cúmulos de galaxias.

El video asume la perspectiva de una cámara virtual que gira alrededor de un universo en continuo cambio. Primero muestra la evolución de la materia oscura. A continuación, presenta el gas hidrógeno codificado por la temperatura (0:45), luego los elementos pesados, como el helio y el carbono (1:30) y, finalmente, regresa a la materia oscura (02:07; ver también la imagen al pie de la entrada).

El tiempo transcurrido desde el Big Bang se indica en la parte inferior de la imagen y el tipo de materia expuesto en la parte inferior derecha. Las explosiones (0:50) representan burbujas de gas caliente expulsadas por los agujeros negros supermasivos que se encuentran en el centro de las galaxias.

Por cierto, hay discrepancias interesantes entre la simulación del proyecto Illustris y el universo real. Los investigadores han comenzado a investigar los desacuerdos, en particular han mostrado interés por averiguar la razón por la cual la simulación produce una superabundancia de estrellas viejas.

El mapa del universo 3D del proyecto Sloan. El último mapa del cosmos indica una vez más que la materia oscura y energía oscura dominan nuestro universo. El proyecto Sloan tiene como objetivo medir las distancias de más de un millón de galaxias. Se miden las distancias de las galaxias identificadas previamente en imágenes 2D, como la visible arriba a la derecha, a fin de confeccionar un mapa en 3D. El proyecto Sloan recolectó datos 3D sobre más de 200.000 galaxias. El último mapa del proyecto, mostrado arriba a la izquierda, muestra la distribución de galaxias según una cierta composición y evolución del universo. Después de intentar compatibilizarlo con varias concepciones del universo, el universo que mejor se adapta al mapa mostrado arriba se compone de un 5 por ciento de materia bariónica, 25 por ciento de materia oscura y un 70 por ciento de energía oscura. Este último modelo del universo ya se había postulado debido a que su rápida expansión reciente puede explicar por qué las supernovas distantes son tan tenues y, también, su evolución inicial puede explicar la distribución puntual en el muy distante fondo cósmico de microondas (clic en la imagen para ampliarla). Más información (en inglés).

Vía Foto astronómica del día correspondiente al 12 de mayo de 2014. Esta página ofrece todos los días una imagen o fotografía del universo, junto con una breve explicación escrita por un astrónomo profesional. Crédito del video: Illustris Collaboration, NASA, PRACE, XSEDE, MIT, Harvard CfA; música: The Poisoned Princess (Media Right Productions).

Nota: Síganme en Twitter (@astrosofista) para saber más sobre el universo y mi mundo. Desde que comencé a tuitear hace seis equinoccios, casi 25 mil tweets ilustran y amplían las más de 1000 entradas publicadas en el blog desde entonces. ¿Qué esperan para unirse a esta gran conversación? Ya casi somos dos mil.

escrito por el sofista @ lunes, mayo 12, 2014