Uchuu es la simulación del universo que mejor pretende explicar de dónde viene y hacia dónde va, y ha conseguido remontarnos hasta el Big Bang

Suena a ciencia ficción, pero no lo es. Solo es ciencia. Eso sí, se trata de ciencia de vanguardia. Y es que, como podemos intuir, poner a punto un modelo de simulación por ordenador que nos permita recrear con precisión cómo ha sido la evolución del universo desde un instante inmediatamente posterior al Big Bang hasta el momento actual es un desafío enorme. Incluso titánico. Pero no es imposible.

Un equipo internacional de científicos en el que participan investigadores del Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA), que está vinculado al Centro Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), y también del Centro de Supercomputación de Galicia (CESGA), lo ha logrado. El modelo de simulación que han creado se llama Uchuu, una palabra japonesa que significa, sencillamente, ‘universo’, y se ejecuta sobre el superordenador ATERUI II, que está instalado en el Observatorio Astronómico Nacional de Japón.

Aunque este superordenador no ocupa uno de los primeros puestos en el ranking TOP500 (actualmente reside en la mitad de esta clasificación aproximadamente), es un monstruo que aglutina nada menos que 2000 procesadores Intel Xeon Oro 6148. Cada una de estas CPU incorpora 20 núcleos y es capaz de procesar simultáneamente 40 hilos de ejecución (threads), lo que nos indica que ATERUI II incorpora la escalofriante cifra de 40 000 núcleos. Este es el músculo necesario para hacer posible esta simulación de todo el universo.

El propósito de Uchuu es permitirnos viajar en el tiempo sin perder resolución

Según los investigadores que han participado en este proyecto, Uchuu es la simulación del universo más compleja y precisa desarrollada hasta ahora. Su objetivo es ayudarnos a entender mejor los fenómenos astronómicos, y para hacerlo posible es necesario que permita a los científicos observar distintos momentos de la dimensión temporal del universo desde un instante después del Big Bang hasta el momento actual. Y sí, al parecer lo hace.

Pero esta no es la única cualidad asombrosa de esta simulación. Además, Uchuu está conformada por 2,1 billones de partículas (billones de los nuestros, no de los anglosajones) que, a su vez, están contenidas en un cubo virtual de 9630 millones de años luz de lado. Cada una de estas partículas es un objeto con entidad independiente dentro de la simulación, lo que nos permite hacernos una idea aproximada de que este modelo informático tiene una resolución muy alta.

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De hecho, esta es una de las cualidades que más valoran los responsables de este proyecto. Según ellos Uchuu permite a los investigadores elegir con mucha libertad qué momento de la evolución del universo quieren estudiar, y también qué objeto necesitan observar. Pueden, por ejemplo, volcar toda su atención sobre una galaxia en particular, o ceñirse a los halos de materia oscura con el propósito de analizar su evolución a lo largo del tiempo, entre muchas otras opciones apasionantes.

Uchuu consigue recrear la evolución de la materia durante prácticamente la edad total del universo, que asciende a unos 13 800 millones de años

En cualquier caso, una de las capacidades más asombrosas de esta simulación es la habilidad con la que según sus diseñadores consigue recrear la evolución de la materia durante prácticamente la edad total del universo, que asciende a unos 13 800 millones de años. El volumen de datos que ha generado Uchuu durante su ejecución en ATERUI II asciende a 3 petabytes, y toda esta información se ha almacenado en una plataforma diseñada específicamente para este proyecto por los científicos e ingenieros del Centro de Supercomputación de Galicia.

Es evidente que el esfuerzo científico que ha sido necesario realizar para llevar este proyecto a buen puerto ha sido muy importante. Y no cabe duda de que la inversión económica que ha implicado también lo ha sido. Sin embargo, el resultado de la simulación está al alcance de una forma completamente gratuita a través de la nube del CESGA de cualquier grupo de investigación o usuario que necesite consultarlo.

La colaboración en esta materia nos beneficia a todos, y, una vez más, los científicos han vuelto a dar una lección a la sociedad acerca de lo importante que es dejar a un lado las diferencias y aunar esfuerzos para sacar adelante proyectos que de otra forma serían inasumibles.



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