SIMULAZIONE RECORD DEL COSMO A GRANDE SCALA

IllustrisTng, un petabyte d’universo per tutti

È una fra le più imponenti e dettagliate simulazioni del cosmo mai prodotte. La nuova versione – disponibile online da dicembre – è descritta in un articolo pubblicato oggi su Computational Astrophysics and Cosmology. Media Inaf ha intervistato il primo autore, Dylan Nelson

Uno screenshot della simulazione. Crediti: Illustris-Tng

Se mai dovesse servirvi un cubo di universo da un miliardo di anni luce di lato, IllustrisTng è il prodotto che fa per voi. C’è dentro tutto: la parte del leone spetta ovviamente alla materia oscura, rappresentando i quattro quinti di tutta la massa del cosmo, ma ci troverete anche il gas intragalattico e intergalattico, le stelle e persino i campi magnetici a grande scala. Un universo artificiale ma realistico, navigabile come Google Maps e completo di tutto ciò che occorre a cosmologi, fisici e astrofisici per sviluppare e mettere alla prova, direttamente al computer, i loro modelli e le loro teorie sulla formazione delle galassie, delle singole stelle e del mezzo intergalattico.

Già avevamo avuto occasione di parlarne (vedi “IllustrisTng, la madre di tutte le simulazioni”) in occasione della precedente release. Da fine dicembre è disponibile un nuovo set di dati ancora più ricco e completo, e proprio oggi – martedì 14 maggio – viene pubblicato su Computational Astrophysics and Cosmology l’articolo che ne illustra le caratteristiche.

«La release pubblica dei dati di IllustrisTng», spiega a Media Inaf il primo autore dell’articolo, Dylan Nelson, del Max-Planck-Institut für Astrophysik tedesco, «consente all’intera comunità astrofisica di accedere a una serie di simulazioni all’avanguardia sulla formazione delle galassie e sulla struttura a larga scala dell’universo. Si tratta delle simulazioni più avanzate, più realistiche e che comprendono una più ampia varietà di galassie, masse e scenari di formazione rispetto a qualsiasi altra simulazione cosmologica di grandi volumi d’universo mai prodotta fino ad oggi».

Dylan Nelson, primo autore dell’articolo che descrive la nuova release di Illustris-Tng

«Sono inoltre incluse molte funzionalità inedite», continua il ricercatore, «come l’amplificazione e l’evoluzione dei campi magnetici cosmici. Nel complesso, mette a disposizione dei ricercatori, sia osservativi che teorici, un potente strumento per confrontare, mettere alla prova e approfondire una serie davvero ampia di domande e argomenti scientifici».

I due insiemi di dati rilasciati sono quelli codificati come Tng300 e Tng100, ovvero due “cubi” virtuali da 300 e 100 megaparsec di lato (300 megaparsec equivalgono a circa un miliardo di anni luce), ed è in arrivo anche Tng50. Più dettagliati e con maggiori funzionalità rispetto agli omonimi data set precedenti, dunque, ma non solo: al fine di rendere oggetti con queste dimensioni monstre (un petabyte equivale a un milione di gigabyte) fruibili agli scienziati, il team di IllustrisTng ha dovuto sviluppare nuovi strumenti di interazione ad hoc.

«Il volume totale di dati è impressionante: è ormai superiore a un petabyte – vale a dire circa mille volte la mole di dati di Gaia DR2», ricorda Nelson. «Ciò significa che è sempre più difficile, per i ricercatori, riuscire a scaricare ampie porzioni delle simulazioni sui computer personali o istituzionali. Abbiamo dunque messo a punto una piattaforma online di analisi e navigazione interattiva on-demand, costruita attorno alla nuova interfaccia JupyterLab. In tal modo chiunque può accedere a risorse informatiche sufficienti a estrarre tutto quel che occorre per fare scienza. Dal giorno del rilascio dei dati (lo scorso dicembre), già oltre 400 nuovi utenti si sono registrati e oltre 100 si sono iscritti a questa piattaforma Lab di nuova generazione, segno del fatto che le simulazioni Tng sono già ampiamente utilizzate».

Per saperne di più:

Guarda su MediaInaf Tv il servizio video del 2018 sulla precedente release: