Simulando o Universo em um supercomputador

Link para o vídeo aqui.

O Universo real captado pelo telescópio Hubble, à esquerda, e a imagem gerada pela simulação à direita

Não é a primeira vez que falamos sobre supercomputadores (ver postagem aqui), mas desta vez os pesquisadores (aparentemente) conseguiram simular todo o Universo e sua evolução (depois de um certo instante inicial) e formação das galáxias. Uns 14 bilhões de anos foram comprimidos em apenas três meses de simulação.

Trecho da reportagem:

O modelo de computador baseia-se nas teorias do professor Carlos Frenk, da Universidade de Durham, no Reino Unido. Ele disse que estava "satisfeito" que um modelo de computador tenha chegado a um resultado tão bom, presumindo que o Universo começou com a matéria escura.

Há mais de 20 anos cosmólogos criam modelos de computador sobre como o Universo evoluiu. O processo consiste em alimentar o modelo com detalhes sobre como o Universo era logo após o Big Bang, desenvolver um programa de computador com base nas principais teorias da cosmologia e, em seguida, deixá-lo rodar.

O Universo simulado pelo programa é geralmente muito aproximado do que os astrônomos realmente veem. A última simulação, porém, apresenta um Universo que é surpreendentemente semelhante ao real.

Um laptop normal levaria quase 2 mil anos para executar a simulação. No entanto, usando supercomputadores de ponta e um software inteligente chamado Arepo, os pesquisadores foram capazes de processar os números em três meses.

Fonte da notícia aqui. Para saber muito mais, ver aqui e abstract do artigo abaixo:

Properties of galaxies reproduced by a hydrodynamic simulation

Mark Vogelsberger (1), Shy Genel (2), Volker Springel (3), Paul Torrey (2), Debora Sijacki (4), Dandan Xu (3), Gregory F. Snyder (5), Simeon Bird (6), Dylan Nelson (2), Lars Hernquist (2) 
(1) MIT, (2) Harvard/CfA, (3) HITS, (4) IoA Cambridge, (5) STScI, (6) IAS Princeton
(ubmitted on 6 May 2014.

Previous simulations of the growth of cosmic structures have broadly reproduced the 'cosmic web' of galaxies that we see in the Universe, but failed to create a mixed population of elliptical and spiral galaxies due to numerical inaccuracies and incomplete physical models. Moreover, because of computational constraints, they were unable to track the small scale evolution of gas and stars to the present epoch within a representative portion of the Universe. Here we report a simulation that starts 12 million years after the Big Bang, and traces 13 billion years of cosmic evolution with 12 billion resolution elements in a volume of (106.5Mpc)3. It yields a reasonable population of ellipticals and spirals, reproduces the distribution of galaxies in clusters and statistics of hydrogen on large scales, and at the same time the metal and hydrogen content of galaxies on small scales.