Un supercalculateur simule l’univers entier, du Big Bang à aujourd’hui
Une équipe internationale de chercheurs a produit la simulation la plus précise de l'univers à ce jour, en utilisant des superordinateurs pour modéliser toute l'histoire de l'univers du Big Bang à nos jours.
Le projet, nommé SIBELIUS-DARK, a créé une simulation qui atteint 600 millions d'années-lumière de la Terre, dont 130 milliards de particules simulées. Il a été créé à l'aide du supercalculateur DiRAC COSmology MAchine (COSMA) de l'Université de Durham.
La simulation peut aider à répondre à des questions de cosmologie, ainsi qu'à visualiser des phénomènes comme la matière noire en voyant la façon dont elle s'agglutine dans des régions appelées halos . "Les simulations révèlent simplement les conséquences des lois de la physique agissant sur la matière noire et le gaz cosmique tout au long des 13,7 milliards d'années que notre univers a existé", a expliqué l'un des auteurs, Carlos Frenk de l'université de Durham, dans un communiqué .
Les chercheurs ont travaillé sur la simulation en utilisant des algorithmes qui reproduisaient notre zone locale de l'univers, centrée sur la Terre, s'étalant pour couvrir notre Voie lactée et aussi des galaxies proches comme la galaxie d'Andromède. Ceci était basé sur un modèle appelé le modèle Cold Dark Matter, qui est un modèle standard en cosmologie.
"Le fait que nous ayons pu reproduire ces structures familières fournit un support impressionnant pour le modèle standard de matière noire froide et nous indique que nous sommes sur la bonne voie pour comprendre l'évolution de l'univers entier", a déclaré Frenk. Le co-auteur Matthieu Schaller de l'Université de Leiden est d'accord, ajoutant : « Ce projet est vraiment révolutionnaire. Ces simulations démontrent que le modèle standard de matière noire froide peut produire toutes les galaxies que nous voyons dans notre voisinage. C'est un test très important pour que le modèle réussisse.
Les chercheurs veulent maintenant utiliser le modèle pour tester davantage les modèles cosmologiques, dans l'espoir de mieux comprendre comment l'univers est devenu tel qu'il est. "En simulant notre univers, tel que nous le voyons, nous nous rapprochons de la compréhension de la nature de notre cosmos", a déclaré l'auteur principal Stuart McAlpine de l'Université d'Helsinki. Ce projet fournit un pont important entre des décennies de théorie et d'observations astronomiques.
La recherche est publiée dans la revue Monthly Notices of the Royal Astronomical Society .