Uchuu, la simulación virtual del Universo más grande que existe
Un equipo internacional de investigadores desarrolló la simulación más grande y detallada del Universo hasta la fecha y la ha puesto a disposición de todos gratuitamente en la nube. Esta simulación, llamada Uchuu, ayudará a los astrónomos a interpretar los resultados de los estudios de galaxias de Big Data.
Uchuu, que significa "espacio exterior" en japonés, es la simulación más grande y realista del Universo hasta la fecha. Dicha simulación consta de 2,1 billones de partículas en un cubo computacional a un lado sin precedentes de 9,63 mil millones de años luz. En comparación, eso es aproximadamente tres cuartos de la distancia entre la Tierra y las galaxias observadas más distantes. Uchuu permitirá estudiar la evolución del Universo a un nivel tanto de tamaño como de detalle inconcebible hasta ahora.
Uchuu se centra en la estructura a gran escala del Universo: halos misteriosos de materia oscura que controlan no solo la formación de galaxias, sino también el destino de todo el Universo. La escala de estas estructuras varía desde los cúmulos de galaxias más grandes hasta las galaxias más pequeñas. Las estrellas y los planetas individuales no están resueltos, así que no encontrarás civilizaciones alienígenas en Uchuu.
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Sin embargo, una forma en la que Uchuu gana en grande, en comparación con otros mundos virtuales, es el dominio del tiempo, pues simula la evolución de la materia durante casi todos los 13.800 millones de años de historia del Universo desde el Big Bang hasta el presente. Eso es más de 30 veces más que el tiempo transcurrido desde que la vida animal salió por primera vez de los mares de la Tierra.
Julia F. Ereza, una doctora de filosofía también estudiante del IAA-CSIC, utiliza Uchuu para estudiar la estructura a gran escala del Universo y explica la importancia del dominio del tiempo: "Uchuu es como una máquina del tiempo: podemos avanzar, retroceder y detenernos en el tiempo, podemos acercarnos en una sola galaxia o alejarnos para visualizar un cúmulo completo. Podemos ver lo que realmente está sucediendo en cada instante y en cada lugar del Universo desde sus primeros días hasta el presente, siendo una herramienta esencial para estudiar el Cosmos".
Un año para crear Uchuu
Un equipo internacional de investigadores de Japón, España, EE UU, Argentina, Australia, Chile, Francia e Italia creó Uchuu utilizando ATERUI II, la supercomputadora más poderosa del mundo dedicada a la astronomía.
Incluso con todo este poder, todavía tomó un año producir Uchuu. Tomoaki Ishiyama, profesor asociado de la Universidad de Chiba que desarrolló el código utilizado para generar Uchuu, explica: "Para producir Uchuu hemos utilizado los 40.200 procesadores (núcleos de CPU) disponibles exclusivamente durante 48 horas al mes. Veinte millones de horas de supercomputadora fueron consumidas, y se generaron 3 Petabytes de datos, el equivalente a 894,784,853 imágenes de un teléfono celular de 12 megapíxeles".
Antes de que te preocupes por el tiempo de descarga, el equipo de investigación utilizó técnicas computacionales de alto rendimiento para comprimir la información sobre la formación y evolución de los halos de materia oscura en la simulación de Uchuu en un catálogo de 100 terabytes. Este catálogo ya está disponible para todos en la nube en un formato fácil de usar gracias a la infraestructura computacional skun6 ubicada en el Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC), el grupo RedIRIS y el Centro Gallego de Supercomputación (CESGA). Las futuras publicaciones de datos incluirán catálogos de galaxias virtuales y mapas de lentes gravitacionales.
Los productos de ciencia de Big Data de Uchuu ayudarán a los astrónomos a aprender cómo interpretar los estudios de galaxias de Big Data que se esperan en los próximos años a partir de instalaciones como el Telescopio Subaru y la misión espacial Euclid de la ESA. @mundiario
