NUOVO METODO PER GENERARE UNIVERSI VIRTUALI

Infiniti universi e bellissimi

Se vogliamo dare una spinta alla ricerca in ambito di materia ed energia oscura, c’è bisogno di ridurre il tempo di calcolo necessario a sviluppare virtualmente nuovi e perfetti universi. Uno studio anglo-spagnolo propone un approccio 25 volte più veloce dei metodi attualmente a disposizione

Crediti: GPU.

Crediti: GPU.

Materia ed energia oscura fanno rima con supercomputer. Per accelerare la ricerca in un ambito che ignoriamo quasi totalmente c’è bisogno di macchine gigantesche, velocissime, precise al millimetro, e capaci di generare universi virtuali in tempi ragionevoli. Gli informatici fanno il possibile, ma c’è bisogno di nuovi approcci alla questione.

E un nuovo metodo per ottenere accurati universi virtuali che ci permettano di comprendere meglio gli effetti di materia ed energia oscura c’è. Sviluppato dai ricercatori dello University College di Londra e del Centro de Estudios de Física del Cosmos di Aragona, e appena pubblicato fra le Monthly Notices della Royal Astronomical Society, ecco arriva un sistema di calcolo 25 volte più veloce dei metodi attualmente a disposizione di astronomi e astrofisici.

Materia ed energia oscura costituiscono più o meno il 95% del nostro Universo. Hanno avuto e hanno anche oggi effetti profondi sulla nascita e la vita di galassie e stelle, eppure non sappiamo quasi nulla della loro natura fisica. Grazie al sistema elaborato dalla collaborazione anglo-spagnola, gli scienziati hanno ora a disposizione computer più efficienti per trovare risposte al motivo per cui l’Universo che abitiamo sta accelerando o perché le galassie che osserviamo si trovano esattamente dove sono.

«Per scoprire la natura dell’energia oscura e ricostruire la storia del nostro Universo in accelerazione (un’accelerazione lunga quasi 14 miliardi di anni) abbiamo bisogno di mettere a confronto differenti modelli di Universo», spiega Andrew Pontzen dello University College. «Ogni simulazione a computer ci fornisce risposte leggermente differenti. Abbiamo dunque bisogno di fare ricorso a centinaia di simulazioni per avere dei dati significativi su cui lavorare. Il nostro contributo dimostra che il processo può però essere drasticamente ridimensionato facendo ricorso a due soli universi virtuali costruiti ad hoc. Il risultato? I processi di calcolo che prima richiedevano settimane di tempo, oggi possono essere svolti in un giorno».

Secondo i ricercatori dello University College di Londra e del Centro de Estudios de Física del Cosmos di Aragona, il metodo da loro sviluppato permetterà di accelerare sensibilmente la ricerca sulle forze invisibili dell’Universo, consentendo lo sviluppo di diversi modelli cosmologici, confrontabili con ipotesi alternative di materia ed energia oscura.

Di fatto sarà possibile eseguire nuovi esperimenti cosmologici decisamente più creativi dei precedenti, costretti dai tempi eterni del calcolo a macchina. Ora sarà possibile generare molteplici modelli di energia oscura e individuare quali meglio si adattano alla realtà che conosciamo. Cambia l’approccio alle questioni aperte in ambito cosmologico e diventa possibile ricostruire il processo di formazione di singole galassie con dettaglio senza precedenti.

Fonte: Media INAF | Scritto da Davide Coero Borga