#
Uchuu är den största simulering av universums historia som någonsin gjorts. Den är tillgänglig för alla och används redan vid flera universitet, vilket gör det möjligt för oss att förstå galaxernas liv.
Den kallas Uchuu, vilket betyder "djup rymd" på japanska, och är den största och mest realistiska simulering som någonsin skapats av universum som det ser ut idag. Tomoaki Ishiyamas simulering, som presenteras i det senaste numret av Royal Astronomical Journal, hjälper redan astronomisk forskning runt om i världen.
Uchuu: 13 miljarder år av historia
Den enorma simuleringen, vars kod skrevs av professor Ishiyama, men vars utveckling har involverat forskare från halva världen, är inte bara fysisk, eftersom den för första gången i historien täcker ett avstånd på mer än 9 miljarder ljusår från den ena sidan till den andra.
Uchuu utvecklades tack vare ATERUI II, den mest kraftfulla dator som används inom astronomiska vetenskaper och som är aktiv sedan 2018, för att studera utvecklingen av koncentrationer av mörk materia som galaxer uppstår ur.
Det är en simulering som fokuserar på storskaliga objekt, vilket är anledningen till att enskilda planeter inte beskrivs i detalj, och i synnerhet på deras utveckling över tid. I det här fallet behövs miljarder år av historia för att studera hur galaxer bildas. Uchuu täcker 13,8 miljarder år av universums historia.
Uchuu används redan av studenter och institutioner runt om i världen: Julia F. Ereza, som studerar vid Andalusia Astrophysics Institute, har redan använt det för att analysera universums storskaliga struktur.
"Uchuu är som en tidsmaskin: du kan gå framåt, bakåt, stoppa tiden, zooma in på en enskild galax eller flytta dig bort för att se hela klustret", säger studenten, "vi kan se vad som verkligen händer i varje ögonblick och på varje plats i universum, från de första dagarna till idag. Uchuu har bara varit känt för världen i några dagar, men det är redan ett grundläggande verktyg för att studera kosmos.
Universum för alla
Uchuu är en simulering som består av mer än 2 triljoner partiklar i en beräkningskub på 9 miljarder ljusår i diameter. Alla Uchuus data har gjorts tillgängliga i en katalog på 100 terabyte, som naturligtvis ingen hemdator kan ladda ner. Därför har den största simulering av universum som någonsin skapats gjorts tillgänglig för allmänheten i världen via ett moln som finns på den andalusiska institutionen Eereza.
För att på ett produktivt sätt få tillgång till det simulerade universums oändlighet behöver man förstås vissa grundläggande färdigheter: man måste känna till den kosmologiska standardmodellen, till att börja med.
Men Ishiyamas idé är verkligen inkluderande, åtminstone på en teknisk nivå: "För att producera Uchuu använde vi alla 40 200 tillgängliga processorer, som användes uteslutande 48 timmar om dagen. Vi använde tjugo miljoner timmar av superdatorarbete", förklarar Ishiyama, "och genererade motsvarande 894 784 853 foton från en mobiltelefon med 12 megapixlar."
Framtida versioner av Uchuu kommer att innehålla interna simuleringar, till exempel av bildandet av specifika galaxer och aktiva galaktiska kärnor, vilket kommer att göra det möjligt för oss att upptäcka mycket om hur universum uppstod och dess framtid.