UniverseMachine - UniverseMachine
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L' UniverseMachine (noto anche come Universe Machine ) è un progetto di una serie in corso di simulazioni astrofisiche di supercomputer di vari modelli di possibili universi , creato dall'astronomo Peter Behroozi e dal suo gruppo di ricerca presso lo Steward Observatory e l' Università dell'Arizona . Pertanto, numerosi universi con caratteristiche fisiche differenti possono essere simulati al fine di sviluppare intuizioni sul possibile inizio, e successiva evoluzione, del nostro universo attuale. Uno dei principali obiettivi del progetto è comprendere meglio il ruolo della materia oscura nello sviluppo dell'universo. Secondo Behroozi, "Sul computer, possiamo creare molti universi diversi e confrontarli con quello reale, e questo ci permette di dedurre quali regole portano a quello che vediamo".
Oltre al ricercatore capo Behroozi, i membri del team di ricerca includono l'astronomo Charlie Conroy dell'Università di Harvard , il fisico Andrew Hearin dell'Argonne National Laboratory e il fisico Risa Wechsler della Stanford University . Il finanziamento di supporto per il progetto è fornito dalla NASA , dalla National Science Foundation e dall'Istituto di Monaco per la fisica delle astro e delle particelle.
Descrizione
Oltre a utilizzare computer e risorse correlate presso il NASA Ames Research Center e il Leibniz-Rechenzentrum a Garching, in Germania , il team di ricerca ha utilizzato il cluster High-Performance Computing presso l'Università dell'Arizona . Duemila processori hanno elaborato simultaneamente i dati per tre settimane. In questo modo, il team di ricerca ha generato almeno 8 milioni di universi 9.6 × 10 13 galassie. In quanto tale, il programma UniverseMachine ha prodotto continuamente milioni di universi, ogni universo simulato contenente 12 milioni di galassie e ciascun universo simulato risultante ha permesso di svilupparsi da 400 milioni di anni dopo il Big Bang , fino ai giorni nostri.
Secondo il membro del team Wechsler, "La cosa davvero interessante di questo studio è che possiamo usare tutti i dati che abbiamo sull'evoluzione della galassia - il numero di galassie , quante stelle hanno e come formano quelle stelle - e metterli insieme in un quadro completo degli ultimi 13 miliardi di anni dell'universo ". Wechsler ha inoltre commentato: "Per me, la cosa più eccitante è che ora abbiamo un modello in cui possiamo iniziare a porre tutte queste domande in un framework che funziona ... Abbiamo un modello che è abbastanza economico dal punto di vista computazionale, che possiamo essenzialmente calcolare un intero universo in circa un secondo. Allora possiamo permetterci di farlo milioni di volte ed esplorare tutto lo spazio dei parametri. "
Risultati
Uno dei risultati dello studio suggerisce che la materia oscura più densa nell'universo primordiale non sembra avere un impatto negativo sui tassi di formazione stellare come si pensava inizialmente. Secondo gli studi, le galassie di una data dimensione avevano maggiori probabilità di formare stelle molto più lunghe e ad alta velocità. I ricercatori si aspettano di estendere i loro studi con il progetto per includere quanto spesso le stelle scadono nelle supernove , come la materia oscura può influenzare la forma delle galassie e alla fine, fornendo almeno una migliore comprensione del funzionamento dell'universo, come ha avuto origine la vita .
Guarda anche
- Fluidodinamica computazionale : branca della meccanica dei fluidi che utilizza analisi numeriche e strutture dati per risolvere e analizzare problemi che coinvolgono flussi di fluidi
- Simulazione computazionale
- Galaxy - Struttura astronomica legata gravitazionalmente
- Formazione ed evoluzione delle galassie - Processi che hanno formato un universo eterogeneo da un inizio omogeneo, la formazione delle prime galassie, il modo in cui le galassie cambiano nel tempo
- Progetto Illustris - Universi simulati al computer
- Struttura su larga scala dell'universo
- Elenco dei software di calcolo cosmologico - Articolo dell'elenco di Wikipedia
- Millennium Run
- Cronologia della natura - Eventi dell'universo dal Big Bang 13,8 miliardi di anni fa
- Simulazione N-body - Simulazione di un sistema dinamico di particelle
Riferimenti
link esterno
- Sito ufficiale
- Video (00:57) - "UniverseMachine - un tour virtuale" su YouTube
- Video (86:49) - "Search for Life in the Universe" su YouTube - NASA (14 luglio 2014)
- Universe Model using Artificial Intelligence ( IPMU ; 28 agosto 2019)