Dernier voyage: le supercalculateur Mira simule l’inconnu de l’univers

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Un groupe de physiciens et d’informaticiens du Laboratoire national d’Argonne, appartenant au département américain de l’énergie, a réalisé l’une des plus grandes simulations cosmologiques réalisées à ce jour. Un article sur le processus a été publié mercredi (27) dans la revue Série de suppléments de revues astrophysiques.

Appelée Last Journey (de l’anglais Last Journey), la simulation a été réalisée par le supercalculateur Mira. La machine a été inaugurée par la même équipe de scientifiques en 2013, dans le cadre de la simulation cosmologique du bord extérieur. Depuis, Mira a été utilisé dans d’autres études et le Last Day marque sa dernière activité avant l’arrêt définitif.

Origine de la matière noire

L’étude rassemble des données qui peuvent aider à la préparation de cartes spatiales et à des expériences cosmologiques à grande échelle. L’un des principaux objectifs du projet est de comprendre comment la gravité produit des substances encore mystérieuses pour la science, comme la matière noire par exemple.

L’origine de la matière noire est un sujet de spéculation dans la communauté scientifique. En effet, c’est une substance qui n’interagit pas avec les matériaux courants et qui a une fonction principale dans le système gravitationnel des galaxies.

The Last Journey suit la distribution de la matière dans l’univers au fil du temps. Par conséquent, cela nous permettra de comprendre comment la matière noire se blottit dans des structures à grande échelle appelées halos (ou halos, en anglais). C’est dans ces systèmes que les galaxies naissent et se développent.

Dans la simulation, les scientifiques identifient où se trouvent les particules de matière à un moment donné. Ainsi, il est possible de signaler la structure formée et de stocker une quantité pertinente de données qui contribueront à de futures recherches et expériences.

Les données accumulées dans le dernier voyage seront utilisées comme matériel pour plusieurs expériences scientifiques. Parmi eux figurent le Legacy Survey of Space and Time, organisé par l’observatoire Rubin au Chili, l’instrument spectroscopique à énergie noire et deux missions de la NASA, le télescope spatial romain et SPHEREx.

Katrin Heitmann, directrice de la division de physique des hautes énergies (HEP) d’Argonne, explique que l’équipe a étudié un grand volume de l’univers. «Nous nous intéressions aux structures à grande échelle, comme les régions comptant des milliers ou des millions de galaxies, mais nous avons également analysé des cas à des échelles plus petites», commente-t-il.

Les six mois requis pour les tâches de simulation et d’analyse du dernier voyage ont représenté des défis pour le développement logiciel et le flux de travail. Pour cela, l’équipe a adapté une partie du logiciel utilisé dans la simulation de la jante extérieure afin de rendre l’utilisation de Mira plus efficace. Les scientifiques devraient publier de nouveaux articles sur le projet dans les mois à venir.

Source: Phys.Org