Visualizaciones de las distribuciones simuladas de gas y estrellas en el Universo a partir de datos proporcionados por Cosmowebportal:El cubo representa una sección espacial del Universo (más de 300 millones de años luz), los puntos brillantes en las caras del cubo muestran galaxias y cúmulos de galaxias a lo largo de la red cósmica. Los dos primeros discos se acercan al cúmulo de galaxias central, el tercer disco (extremo derecho) demuestra cómo se vería una observación del área de zoom con un telescopio de rayos X ('telescopio virtual'). Crédito:P. Baintner u. H. Bruechle, LRZ
Científicos del Excellence Cluster Universe de la Ludwig-Maximilians-Universität Munich han establecido 'Cosmowebportal', un centro de datos único para simulaciones cosmológicas ubicado en el Centro de Supercomputación Leibniz (LRZ) de la Academia de Ciencias de Baviera. Los resultados completos de una serie de grandes simulaciones cosmológicas hidrodinámicas están disponibles, con volúmenes de datos que suelen superar varios cientos de terabytes. Los científicos de todo el mundo pueden explorar de forma interactiva estas complejas simulaciones a través de una interfaz web y acceder directamente a los resultados.
Con los telescopios actuales, Los científicos pueden observar las galaxias y los cúmulos de galaxias de nuestro Universo y su distribución a lo largo de una red cósmica invisible. A partir de la medición exacta del fondo cósmico de microondas (CMB) con el observatorio espacial Planck y muchas otras mediciones, por ejemplo, con el telescopio espacial Hubble, los científicos pudieron desarrollar un modelo preciso de nuestro Universo. Sin embargo, Todavía se sabe poco acerca de cómo estas estructuras podrían formarse a partir de la distribución de la materia en el universo primitivo.
Para responder a esta pregunta, astrofísicos teóricos trabajan con cosmología, Simulaciones hidrodinámicas. Ponen a prueba sus hipótesis sobre el universo mediante el desarrollo de modelos matemáticos que describen los complejos procesos físicos subyacentes y los ejecutan en computadoras de alto rendimiento que intentan reproducir la evolución del Universo durante miles de millones de años. Si las suposiciones subyacentes son correctas, las simulaciones deben coincidir con las observaciones y hallazgos astronómicos actuales.
Un grupo de astrofísicos dirigido por el Dr. Klaus Dolag del Excellence Cluster Universe en la Ludwig-Maximilians-Universität Munich en estrecha colaboración con LRZ ha iniciado ahora "Cosmowebportal". Este centro de datos único para simulaciones cosmológicas proporciona acceso a los resultados del conjunto de simulaciones hidrodinámicas cosmológicas más extenso del mundo. Magneticum Pathfinder, también desarrollado por el equipo de Klaus Dolag y llevado a cabo en el LRZ.
Las simulaciones completas se guardan en LRZ en Garching en un almacén de datos para grandes conjuntos de datos, que está conectado al superordenador SuperMUC. Usando una interfaz web, los científicos interesados pueden, por ejemplo, seleccionar objetos de los datos de simulación sin procesar, procesalo, e incluso crear observaciones virtuales que imiten los telescopios espaciales existentes o futuros.
"Grandes proyectos astronómicos como los telescopios espaciales Euclid o eRosita, que se lanzarán en los próximos años, observará grandes áreas del Universo, así como proporcionar más información sobre la evolución de las primeras estructuras del Universo, de modo que la importancia de las simulaciones hidrodinámicas cosmológicas incluso aumentará en el futuro, ", dice Klaus Dolag." Un centro de datos que agrupa y hace que estas simulaciones estén disponibles, por lo tanto, es una instalación importante para los científicos que trabajan en el campo ".