Innovación

Una simulación de 13.800 millones de años de evolución cósmica

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Escrito por Rafael Claudín

Un equipo del MIT ha desarrollado la simulación Illustris, que detalla la evolución del universo con un detalle jamás visto antes.

La revista Nature ha publicado el estudio “Propiedades de las galaxias reproducidas por una simulación hidrodinámica”, que gira en torno a una simulación de la evolución espacial. ¿Qué tiene una simple simulación que merezca un artículo en Nature? No es, desde luego, una simulación cualquiera: muestra con un increíble detalle 13.800 millones de años de evolución cósmica, logrando simular por primera vez la formación de galaxias en espiral como la Vía Láctea.

La simulación empieza 12 millones de años después del inicio del Big Band y representa un fragmento del Universo con la forma de un cubo que mide 330 millones de años luz en cada lado, incluyendo elementos que suceden en una escala de 3 años luz. Las simulaciones previas incluían la materia oscura y la energía oscura, que trabajan a gran escala. Esta vez, los científicos han reflejado la evolución de estos dos elementos, pero también el gas y el polvo estelar, incluyendo la formación de supernovas, estrellas, galaxias y agujeros negros.

En los primeros compases del vídeo, la materia oscura crea gigantescas estructuras de red, atraída gravitacionalmente a sí misma. La materia ordinaria es atraída a su vez a los puntos con mayor concentración de materia oscura. 3.000 millones de años después del Big Bang, se ve la formación de gas y polvo estelar, antes de la formación de enormes agujeros negros en el centro de las galaxias, que generan burbujas de materia caliente y radiación. En las explosiones de supernovas se mezcla el hidrógeno con el helio y el helio con elementos más pesados, como el carbón y el oxígeno.

El vídeo resultante dura menos de 3 silenciosos minutos, tal y como lo muestra Wired en su noticia. Podéis ver a continuación una versión con un poco de música ad hoc y comentarios que explican qué está pasando en cada momento:

Carl Sagan habría disfrutado de una simulación así como un niño. Pero ha requerido un trabajo casi tan impresionante como la propia simulación. Para la ocasión el equipo de investigación creó el sistema de simulación Illustris, que estuvo trabajando nada menos que tres meses en diferentes superordenadores de todo el mundo para recrear virtualmente el universo.

Los centros de supercomputación en cuestión fueron Harvard Odyssey y el cluster CfA/ITC; los súperordenadores Ranger y Stampede del Texas Advanced Computing Center; el súperordenador CURIE de CEA/Francia; y el SuperMUC del Leibniz Computing Centre en Germany. En tu PC de casa, la simulación la habrían terminado tus nietos.

Los autores del ensayo que acompaña el vídeo también son numerosos. Aunque el principal es Mark Vogelsberger, del MIT, también han participado investigadores del Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA); el Instituto Heidelberg para Estudios teóricos en Alemania; la Universidad de Heidelberg; el Instituto de Cosmología Kavli y el Instituto de Astronomía, ambos de Cambridge; el Space Telescope Science Institute de Baltimore; y el Institute for Advanced Study de Princeton.

Imagen: Mark Vogelsberger

Sobre el autor de este artículo

Rafael Claudín

Rafa M. Claudín ha trabajado durante más de 15 años como periodista especializado en tecnología de consumo en medios como PC Actual, Computer Idea, Tech Style o la versión española de Gizmodo, además de colaboraciones en diversas revistas de videojuegos y otras más generalistas como QUO.