Les astronomes tentent de comprendre l’évolution de l’univers grâce à des simulations informatiques
Les astronomes effectuent les plus grandes simulations informatiques à grande échelle depuis le Big Bang jusqu’à nos jours, essayant de comprendre comment l’univers a évolué, ont rapporté les médias DPA et PA, citant BTA.
Le projet, appelé Flamingo, calcule l’évolution de toutes les composantes de l’univers – matière ordinaire, matière noire et énergie noire – selon les lois de la physique.
Au fur et à mesure que les simulations progressent, des galaxies virtuelles et des amas de galaxies apparaissent en détail.
Des installations telles que le télescope spatial Euclid, récemment lancé par l’Agence spatiale européenne (ESA) et James Webb de la NASA, collectent des données sur les galaxies, les quasars et les étoiles.
Les chercheurs espèrent que les simulations leur permettront de comparer l’univers virtuel avec les observations du monde réel réalisées à l’aide de nouveaux télescopes puissants.
Cela peut aider les scientifiques à comprendre si le modèle standard de la cosmologie, utilisé pour expliquer l’évolution de l’univers, décrit bien la réalité.
«La cosmologie est à la croisée des chemins», déclare le professeur de physique fondamentale à l’Institute for Computational Cosmology de l’Université de Durham.
« Nous disposons de nouvelles données incroyables provenant de télescopes puissants, dont certaines, à première vue, ne répondent pas à nos attentes théoriques. Soit le modèle standard de la cosmologie est erroné, soit il y a de légers écarts dans les données d’observation », explique l’expert.
« Les simulations ultra-résolution de l’univers devraient pouvoir nous apporter une réponse à cette question. »
Les simulations précédentes comparées aux observations de l’univers se sont concentrées sur la matière noire froide, considérée comme un composant majeur de la structure de l’univers.
Mais les astronomes affirment désormais que l’influence de la matière ordinaire, qui ne représente que 16 % de toute la matière de l’univers, et des neutrinos, qui sont de petites particules qui interagissent rarement avec la matière ordinaire, doivent également être prises en compte lorsqu’on tente de comprendre l’évolution.
« Bien que la gravité soit dominée par la matière noire, la contribution de la matière ordinaire ne peut plus être négligée, car elle peut s’apparenter à des écarts entre les modèles et les observations », explique le professeur Job Scheer, chercheur principal de l’université de Leyde.
Les scientifiques effectuent des simulations à l’aide d’un puissant superordinateur à Durham depuis deux ans.
Ils ont nécessité plus de 50 millions d’heures de traitement sur le supercalculateur Cosmology Machine (COSMA 8).
Pour rendre les simulations possibles, les chercheurs ont développé un nouveau code appelé SWIFT, qui répartit le travail de calcul entre des milliers de processeurs (unités centrales de traitement, parfois jusqu’à 65 000).
Flamingo est un projet du consortium Virgo visant à simuler le supercalculateur cosmique. L’acronyme signifie simulation en pleine eau de structures à grande échelle avec cartographie de tout le ciel pour une interprétation observationnelle de nouvelle génération.
Le projet est financé par le Conseil européen de la recherche et des organisations scientifiques de Grande-Bretagne, des Pays-Bas et de Suisse.
La recherche a été publiée dans la revue Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
