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23 Octubre 2023 del Sitio Web RAS-UK
traducción de Europa
Press del Sitio Web EuropaPress
La imagen de fondo muestra la distribución actual de la materia en un corte de la simulación FLAMINGO más grande, que tiene un volumen cúbico de 2,8 Gpc
(9,1
mil millones de años luz) por lado. VIRGO CONSORTIUM
Un equipo de astrónomos
ha realizado la que se cree que es la mayor simulación cosmológica
realizada, rastreando materia oscura y ordinaria para dar idea de
cómo pudo evolucionar el universo.
A medida que avanza la simulación, emergen galaxias virtuales y cúmulos de galaxias.
Se han publicado tres artículos en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society:
Telescopios espaciales como el Euclid lanzado recientemente por la ESA o el James Webb de la NASA/ESA/CSA recopilan cantidades impresionantes de datos sobre galaxias, cuásares y estrellas.
Simulaciones como FLAMINGO desempeñan un papel clave en la interpretación científica de los datos al conectar las predicciones de las teorías de nuestro universo con los datos observados.
Estas "tensiones" podrían señalar la desaparición del modelo estándar de cosmología:
Las simulaciones por computadora pueden revelar la causa de estas tensiones porque pueden informar a los científicos sobre posibles sesgos (errores sistemáticos) en las mediciones.
Si nada de esto resulta
suficiente para explicar las tensiones, la teoría se encontrará en
verdaderos problemas.
Ilustración creada por una IA que imagina el cosmos. Foto: Ilustración generada por IA Bing Image Creator
Los primeros resultados
muestran que tanto los neutrinos como la materia ordinaria son
esenciales para realizar predicciones precisas, pero no eliminan las
tensiones entre las diferentes observaciones cosmológicas.
Esto se debe a que la materia ordinaria (que constituye solo el dieciséis por ciento de toda la materia del universo) no solo siente la gravedad sino también la presión del gas, lo que puede hacer que la materia sea expulsada de las galaxias por los agujeros negros activos y las supernovas hacia el espacio intergaláctico.
Además, también es
importante la contribución de los neutrinos, partículas subatómicas
de masa muy pequeña, pero no conocida con precisión, pero cuyo
movimiento no ha sido simulado hasta ahora.
El estudiante Roi Kugel (Universidad de Leiden) explica:
Los investigadores simularon el modelo que mejor describe las observaciones de calibración con una supercomputadora en diferentes volúmenes cósmicos y a diferentes resoluciones.
Además, variaron los parámetros del modelo, incluida,
La simulación más grande utiliza 300 mil millones de elementos de resolución (partículas con la masa de una galaxia pequeña) en un volumen cúbico con aristas de diez mil millones de años luz.
Se cree que esta es la
simulación cosmológica por computadora más grande jamás realizada
con materia ordinaria.
Las simulaciones de FLAMINGO abren una nueva ventana virtual al universo que ayudará a aprovechar al máximo las observaciones cosmológicas.
Además, la gran cantidad
de datos (virtuales) crea oportunidades para realizar nuevos
descubrimientos teóricos y probar nuevas técnicas de análisis de
datos, incluido el aprendizaje automático.
Además, pueden medir las
incertidumbres correspondientes comparándolas con observaciones que
limitan el efecto de los vientos galácticos.
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