Millennium Simulation - la piÃ¹ colossale simulazione dell'universo.

Hadakaar — Sat, 09 Jul 2005 14:25:30 +0200

Il Virgo consortium,un gruppo internazionale di astrofisici provenienti dal Regno Unito, Germania, Giappone, Canada e USA, ha rilasciato il 2 Giugno i primi risultati della più grande e realistica simulazione mai fatta della crescita di una struttura cosmica e della formazione di galassie e quasar. In un articolo pubblicato su Nature, il Virgo Consortium mostra come comparando tali dati simulati alle estese osservazioni possono rivelare i processi fisici mettendo in evidenza la creazione di reali galassie e buchi neri.

La "Millennium Simulation" ha utilizzato più di 10 miliardi di particelle per tracciare l'evoluzione della distribuzione di materia in una regione cubica dell'universo di 2 miliardi di anni luce per lato. E' stato usato il principale supercomputer del Supercomputing Centre della Max Planck Society a Garching, in Germania, occupato per più di un mese per l'elaborazione. Applicando sofisticate tecniche di modellazione ai 25 Tb di output archiviato, gli scienziati di Virgo hanno saputo ricreare l'intera evoluzione per circa 20 milioni di galassie e per i buchi neri supermassicci, occasionalmente visti nel nucleo di quasar.

Recenti scoperte nella cosmologia dimostrano che circa il 70% del nostro universo è composto da Materia Oscura, un misterioso campo di forza che si sta espandendo sempre più rapidamente. Un quarto appartiene alla Fredda Materia Oscura, una nuova specie di particella elementare non ancora trovata sulla Terra. Solo il 5 percento è costituita da ordinaria materia atomica con cui abbiamo familiarità, la maggior parte della quale consiste di idrogeno ed elio. Tutti questi argomenti sono trattati nella Millennium Simulation.

Nell'articolo su Nature, gli scienziati di Virgo usano la Millennium Simulation per studiare la crescita iniziale dei buchi neri. La Sloan Digital Sky Survey (SDSS) ha scoperto un numero di quasar molto brillanti e molto lontane che sembrano ospitare buchi neri di almeno un miliardo di masse solari, quando l'Universo aveva meno di un decimo dell'età attuale.

"Molti astronomi pensano sia impossibile conciliare questo con la graduale crescita della struttura predette dal modello standard", dice il Dr Volker Springel (Max Planck Institute for Astrophysics, Garching), il leader del progetto Millennium e il primo autore dell'articolo, "INoltre, quando abbiamo simulato la nostra galassia e la formazione di quasar abbiano trovato che una manciata di buchi neri supermassicci si formano così presto da poter essere ospitati dai rari SDSS quasar. Le loro galassie ospitano i primi oggetti nei dati del Millennium, quando l'Universo aveva appena poche centinaia di milioni di anni, e ora sono diventate le galassie più massiccie al centro del più grande agglomerato di galassie.

"Il Millenium Run è un brillante esempio dell'interazione tra la teoria e la sperimentazione in astronomia," ha commentato il Professor Richard Wade, capo esecutivo del Particle Physics and Astronomy Research Council (PPARC), "in modo che le osservazioni più recenti di oggetti astronomici possano essere usate per verificare le previsioni dei modelli teorici della storia dell'universo". Dopo avere simulato l'universo in questo dettaglio, infatti, per Simon White, professore del Max Planck Institute for Astrophysics, "la grande sfida è adesso rendere la potenza della simulazione disponibile ovunque agli astronomi, in maniera che ciascuno possano inserire i propri personali modelli di formazione dei quasar e delle galassie, in modo che possa cercare di interpretare i dati delle osservazioni".

traduzione di Hadakaar,
articolo originale: http://www.pparc.ac.uk/Nw/millennium_sim.asp
download dei video della simulazione 3d

Un pò di dati tecnici:

Per la simulazione è stato usato un supercomputer basato su IBM p690 (le caratteristiche):

The current configuration includes 25 compute and 2 I/O nodes.

Processor clock: 1.3 GHz
Peak perf. per proc: 5.2 GFlop/s
Processors per compute node: 32
Main memory of the compute nodes: 23 x 64 GB, 2 x 256 GB
Total number of nodes: 27
Total number of processors: 812
Aggregated total peak perf: 4.2 TFlop/s
Total main memory: 2 TB
File systems: afs in operation, gpfs in operation

Il Filesytem utilizzato è l'GPFS
Naturalmente il Sistema Operativo utlizzato è AIX.

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