Científicos desarrollan nueva técnica computacional para simular el universo

Investigadores del Instituto Smithsoniano de Astrofísica y sus colegas del Instituto de Estudios Teóricos de Heidelberg en Alemania, han inventado un nuevo sistema computacional que, de forma muy precisa, puede seguir el nacimiento y evolución de miles de galaxias que se formaron hace millones de años.

“Hemos creado un mapa muy detallado del total de galaxias que observamos en el universo local”, afirmó Mark Vogelsberg. Sobre esto hay que decir que, nuestro vecindario cósmico, está lleno de majestuosas galaxias espirales como Andromeda , la galaxia del “Molinillo” y la del “Remolino”. Las galaxias espirales son comunes, pero simulaciones previas por computadora han tenido problemas para recrearlas ya que, por ejemplo, no son capaces de representar discos grandes ni brazos extendidos como es típico en este tipo de galaxias.

Sin embargo, el nuevo software, llamado Arepo, resuelve el problema: creado por Volker Springel de la Universidad de Heidelberg, este es capaz de generar una simulación del universo en toda regla, tomando como punto de partida la persistencia luminosa, el resplandor del Big Bang y su evolución. En definitiva: es capaz de simular 9 mil millones de años de historia cósmica (el universo tiene alrededor de 13, 700 millones de años de existencia).

La galaxia espiral M51 o “Remolino” que se encuentra ubicada a 37 millones de años luz en la Constelación del “Perro Cazador” /Imagen: nasa.gov

“Tomamos todas las ventajas de códigos previos y nos dimos a la tarea de eliminar las desventajas”, explicó Springel. “Nuestras simulaciones mejoraron sobre las que existían previamente, así como el Gran Telescopio Magallanes mejorará las observaciones respecto a los telescopios que existen actualmente”, dijo Debora Sijacki del Centro Smithsoniano de Astrofísica. Hay mencionar que el Gran Telescopio Magallanes será, cuando finalice esta década, el instrumento más grande del mundo para poder observar el cielo, con un lente que medirá 24,5 metros de diámetro.

Por otro lado, una de las ventajas que tiene el software Arepo sobre otros programas, es su geometría. Por ejemplo, todas las simulaciones previas que se han hecho, dividen el espacio en un puñado de cubos de igual forma y tamaño. En cambio, Arepo utiliza una rejilla que se flexiona y se mueve en el espacio para coincidir con el movimiento de los objetos que se están estudiando: gas, estrellas, materia oscura, y energía oscura.

El telescopio Magallanes será el telescopio óptico más grande del mundo y comenzará a funcionar a finales de esta década. /Imagen: dailygalaxy.com

La simulación se realizó en la supercomputadora Harvard Odissey, que utiliza 1024 procesadores, y que permite a los científicos comprimir 13,700 millones de años en tan solo algunos meses: una tarea que mantendría ocupada a una computadora casera por cientos de años.

Entre los retos y objetivos futuros del equipo de trabajo se incluyen simular volúmenes más grandes de universo a resoluciones sin precedentes, para crear así el modelo más grande y más realista  jamás logrado.

Los detalles del estudio, que serán publicados en tres documentos en las Noticias Mensuales de la Sociedad Real de Astronomía, ya pueden ser consultados por internet a través de la siguiente dirección: http://arxiv.org/abs/1109.1281http://arxiv.org/abs/1109.4638

A continuación se ve un vídeo donde se describe dicha simulación:

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Traducido y editado por Julio García.

Fuente: Daily Galaxy.

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