Así es Uchuu, la simulación más exacta y completa del universo hasta la fecha
  1. Tecnología
  2. Ciencia
13.800 millones de años de historia

Así es Uchuu, la simulación más exacta y completa del universo hasta la fecha

Un proyecto internacional, con participación española, ha representado 2,1 billones de partículas en alta resolución, lo que ayudará a desentrañar los secretos del universo

placeholder Foto: Imagen de Uchuu que muestra la distribución a gran escala de la materia del universo. (CSIC)
Imagen de Uchuu que muestra la distribución a gran escala de la materia del universo. (CSIC)

Un equipo internacional de investigadores ha desarrollado Uchuu, la simulación virtual más realista del universo lograda hasta la fecha. Lo ha conseguido gracias a ATERUI II, el superordenador japonés más potente del mundo, que fue construido para facilitar la comprensión de los fenómenos astronómicos desde un punto de vista teórico.

Esta creación virtual, impulsada por el Observatorio Astronómico Nacional de Japón (NAOJ) y en cuya elaboración han participado el Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC) y el Centro de Supercomputación de Galicia (CESGA) estará a disposición de los grupos de investigación y de los usuarios de la nube del CESGA que quieran utilizarlo para sus estudios. En el proyecto también participan otros grupos de investigación de Japón, Estados Unidos, Argentina, Australia, Chile, Francia e Italia.

"Esperamos que Uchuu permita estudiar la evolución del universo con un nivel de detalle y un volumen de información sin precedentes, incluyendo la singularidad de poder observar distintos momentos de su dimensión temporal, prácticamente desde después del Big Bang hasta el presente", señala Francisco Prada, investigador del IAA-CSIC.

La simulación consta de 2.097.152.000.000 (2,1 billones) de partículas en un cubo de 9.630 millones de años luz de lado, una dimensión comparable a la mitad de la distancia que existe entre la Tierra y las galaxias más lejanas observadas, apunta el CSIC en una nota. Para Julia Ferrer, investigadora del IAA-CSIC que utiliza Uchuu para estudiar la estructura a gran escala del universo, "ninguna otra simulación es capaz de mostrar tanta información manteniendo una alta resolución. Normalmente tienes que elegir entra una de las dos variables".

Esta creación virtual también puede simular la evolución de la materia a lo largo de casi la edad total del universo: 13.800 millones de años de historia, 30 veces el tiempo transcurrido desde que la vida animal en la Tierra salió por primera vez de los océanos. Así, Uchuu permitirá a los investigadores plantear ciertos escenarios, como la colisión de dos agujeros negros en el pasado, y estudiar estos fenómenos sin la necesidad de recurrir a observaciones directas.

Para generar Uchuu los investigadores utilizaron todos los procesadores disponibles del superordenador ATERUI II durante un año entero; 40.200 núcleos de CPU trabajando durante 48 horas cada mes para hacer realidad este proyecto. Tal y como explica Tomoaki Ishiyama, de la Universidad de Chiba (Japón) y encargado de desarrollar y ejecutar el código que crearía esta simulación, el resultado "son 3 petabytes de datos, el equivalente a casi un millón de fotos de un teléfono móvil de 12 megapíxeles".

Foto:

Almacenar tal cantidad de información y comprimirla en un formato que pueda funcionar, incluso, en la nube no es una tarea fácil. De ahí que los investigadores utilizaran técnicas computacionales de alto rendimiento.

Acceso gratuito desde la nube del CESGA

El CESGA, centro mixto del CSIC y de la Xunta de Galicia, ha sido el encargado de alojar todos los datos de la simulación, que ya está disponible en la nube del organismo gallego de forma gratuita. "Queremos que Uchuu esté a disposición de otros grupos de investigación que quizá no tengan capacidad ni dinero para producir su propia simulación. Al final es algo que nos beneficia a todos", comenta Ferrer.

"Queremos que Uchuu esté a disposición de otros grupos que quizá no tengan capacidad ni dinero para producir su propia simulación"

Los productos generados a partir de este universo virtual serán clave para comprender mejor los cartografiados de galaxias que se obtendrán con los experimentos terrestres DESI y PFS y la misión espacial Euclid de la Agencia Espacial Europea (ESA). El equipo de Uchuu también está trabajando en una segunda publicación de datos que incluirá catálogos de galaxias virtuales y mapas de lentes gravitacionales.

Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC)
El redactor recomienda