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La mayor simulación del universo se llama Uchuu y está disponible de forma gratuita

Para crearla, se utilizaron 40.200 procesadores exclusivamente durante 48 horas al mes y se consumieron 20 millones de horas de supercomputadora

Uchuu se centra en la estructura a gran escala del universo: halos misteriosos de materia oscura que controlan no solo la formación de galaxias, sino también el destino de todo el cosmos (DPA/EP/Tomoaki Ishiyama)

15 minutos. Un equipo internacional de investigadores generó la simulación más grande y realista del universo hasta la fecha y la puso a disposición de todo el mundo de forma gratuita en la nube. Uchuu, que significa "espacio exterior" en japonés, consta de 2,1 billones de partículas en un cubo computacional sin precedentes de 9.630 millones de años luz de lado.

En comparación, eso es aproximadamente 3 cuartos de la distancia entre la Tierra y las galaxias observadas más distantes. Uchuu permitirá estudiar la evolución del universo a un nivel tanto de tamaño como de detalle inconcebible hasta ahora.

Estructura a gran escala

Uchuu se centra en la estructura a gran escala del universo: halos misteriosos de materia oscura que controlan no solo la formación de galaxias, sino también el destino de todo el cosmos.

La escala de estas estructuras varía desde los cúmulos de galaxias más grandes hasta las más pequeñas. Las estrellas y los planetas individuales no están resueltos.

Una forma en la que Uchuu gana en grande en comparación con otros mundos virtuales es el dominio del tiempo. Simula la evolución de la materia durante casi todos los 13.800 millones de años de historia del universo desde el Big Bang hasta el presente. Eso es más de 30 veces que el tiempo transcurrido desde que la vida animal salió por primera vez de los mares de la Tierra.

Julia F. Ereza, estudiante del Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC) que usa Uchuu para estudiar la estructura a gran escala del universo, explicó en un comunicado la importancia del nuevo universo virtual. "Uchuu es como una máquina del tiempo: podemos avanzar, retroceder y detenernos en el tiempo", dijo.

"Podemos acercarnos a una sola galaxia o alejarnos para visualizar un cúmulo completo. También podemos ver lo que realmente está sucediendo en cada instante y en cada lugar desde sus primeros días hasta el presente, siendo una herramienta esencial para estudiar el cosmos".

Un año para producirla

Un equipo internacional de investigadores de Japón, España, Estados Unidos (EEUU), Argentina, Australia, Chile, Francia e Italia creó Uchuu utilizando ATERUI II. Esta supercomputadora es la más poderosa del mundo y se dedica a la astronomía.

Incluso con todo este poder, tardó un año en producirse Uchuu.

Tomoaki Ishiyama, profesor asociado de la Universidad de Chiba que desarrolló el código utilizado para generar Uchuu, aseguró que "para producir Uchuu hemos utilizado los 40.200 procesadores (núcleos de CPU) disponibles exclusivamente durante 48 horas al mes. Se consumieron 20 millones de horas de supercomputadora. Se generaron 3 Petabytes de datos, el equivalente a 894.784.853 imágenes de un teléfono celular de 12 megapíxeles".

Técnicas computacionales

El equipo de investigación utilizó técnicas computacionales de alto rendimiento para comprimir la información sobre la formación y evolución de los halos de materia oscura en la simulación de Uchuu en un catálogo de 100 terabytes.

Este catálogo ya está disponible para todos en la nube en un formato fácil de usar, gracias a la infraestructura computacional skun6 ubicada en el Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC), el grupo RedIRIS y el Centro Gallego de Supercomputación (CESGA).

Las futuras publicaciones de datos incluirán catálogos de galaxias virtuales y mapas de lentes gravitacionales.

Los productos de ciencia de Big Data de Uchuu ayudarán a los astrónomos a aprender a interpretar los estudios de galaxias de Big Data que se esperan en los próximos años. Lo harán a partir de instalaciones como el Telescopio Subaru y la misión espacial Euclid de la ESA.

La investigación fue publicada en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

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