L'universo virtuale a disposizione di tutti Fonte foto: iStock
SCIENZA

Esiste un universo virtuale online, ed è accessibile a tutti

Uchuu è la più grande simulazione della storia dell'universo mai realizzata. È accessibile a tutti ed è già in uso in diverse università: permette di comprendere la vita delle galassie.

Si chiama Uchuu, che in giapponese significa "spazio profondo", ed è la più grande e la più realistica simulazione mai creata dell’universo per come è oggi. Illustrata nell’ultimo numero della rivista del Royal Astronomical Journal, la simulazione di Tomoaki Ishiyama sta già aiutando le ricerche astronomiche di tutto il mondo.

Uchuu: 13 miliardi di anni di storia

Le dimensioni dell’immensa simulazione, il cui codice è stato scritto dal professor Ishiyama ma il cui sviluppo ha coinvolto ricercatori da mezzo mondo, non sono soltanto quelle fisiche, che coprono per la prima volta nella storia una distanza di oltre 9 miliardi di anni luce da un capo all’altro.

Uchuu è stato sviluppato grazie ad ATERUI II, il computer più potente in uso alle scienze astronomiche attivo dal 2018, allo scopo di studiare l’evoluzione delle concentrazioni di materia oscura da cui originano le galassie.

Si tratta di una simulazione concentrata su oggetti in grande scala, motivo per cui non i singoli pianeti non sono dettagliati, ed in particolare sulla loro evoluzione nel corso del tempo. In questo caso, per studiare come si formano le galassie è necessario avere a disposizione miliardi di anni di storia. Uchuu copre ben 13.8 miliardi di storia dell’universo.

Uchuu è già in uso da parte di studenti ed istituzioni di tutto il mondo: la studentessa dell’Istituto di Astrofisica dell’Andalusia Julia F. Ereza lo ha già usato per analizzare la struttura a larga scala dell’universo.

"Uchuu è come una macchina del tempo: puoi andare avanti, indietro, fermare il tempo, zoomare su una singola galassia o allontanarti per visualizzare l’intero cluster", dichiara la studentessa, "riusciamo a vedere cosa sta realmente accadendo in ogni istante ed in ogni luogo dell’universo, dai primi giorni al presente". Uchuu è stato presentato al mondo da pochi giorni, ma è già uno strumento fondamentale per lo studio del cosmo.

L’universo per tutti

Uchuu è una simulazione che comprende oltre 2 triliardi di particelle in un cubo computazionale di 9 miliardi di anni luce. Tutti i dati di Uchuu sono stati resi disponibili in un catalogo di 100 terabyte, che ovviamente nessun computer domestico sarebbe in grado di scaricare. Per questo, la più grande simulazione dell’universo mai creata è stata messa a disposizione del pubblico di tutto il mondo tramite un cloud, ospitato presso l’istituzione andalusa di Eereza.

Ovviamente, per accedere in maniera produttiva all’infinità dell’universo simulato, c’è bisogno di qualche competenza di base: bisogna conoscere il modello cosmologico standard, tanto per iniziare.

Ma l’idea di Ishiyama è realmente inclusiva, almeno a livello tecnologico: "per produrre Uchuu abbiamo usato tutti i 40.200 processori disponibili, in uso esclusivo per 48 ore al giorno. Abbiamo consumato venti milioni di ore di lavoro di supercomputer", spiega Ishiyama, "e generato l’equivalente di 894.784.853 foto da un cellulare da 12 megapixel".

Le future versioni di Uchuu saranno dotate di simulazioni interne, per esempio relative alla formazione di specifiche galassie e nuclei galattici attivi, che consentiranno di scoprire molto di come si è originato l’universo e del suo futuro.

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