Les chercheurs génèrent un univers virtuel entier et le rendent disponible en téléchargement (si vous disposez de 100 téraoctets d’espace libre sur le disque dur)

Les chercheurs génèrent un univers virtuel entier et le rendent disponible en téléchargement (si vous disposez de 100 téraoctets d’espace libre sur le disque dur)
Les chercheurs génèrent un univers virtuel entier et le rendent disponible en téléchargement (si vous disposez de 100 téraoctets d’espace libre sur le disque dur)

L’astronomie est un peu différente de beaucoup de sciences car vous n’avez qu’une taille d’échantillon de 1. Le cosmos contient tout ce que nous pouvons observer, donc les astronomes ne peuvent pas étudier plusieurs univers pour voir comment notre univers fonctionne. Mais ils peuvent créer des simulations informatiques de notre univers. En peaufinant différents aspects de leur simulation, les astronomes peuvent voir comment des éléments tels que la matière noire et l’énergie noire jouent un rôle dans notre univers. Maintenant, si vous êtes prêt à vous lancer dans un disque dur sophistiqué, vous pouvez garder l’une de ces simulations dans votre poche.

La simulation Uchuu est la simulation la plus grande et la plus détaillée de l’univers jamais réalisée. Il contient 2,1 billions de “particules” dans un espace de 9,6 milliards d’années-lumière. La simulation modélise l’évolution de l’univers sur plus de 13 milliards d’années. Il ne se concentre pas sur la formation des étoiles et des planètes, mais examine plutôt le comportement de la matière noire dans un univers en expansion. Le niveau de détail d’Uchuu est suffisamment élevé pour que l’équipe puisse tout identifier, des amas de galaxies aux halos de matière noire de galaxies individuelles. Étant donné que la matière noire constitue la majeure partie de la matière dans l’univers, elle est le principal moteur de la formation et du regroupement des galaxies.

Un disque SSD de 100 To pourrait tenir dans une grande poche. Crédit: Linus Tech Tips

Il faut énormément de puissance de calcul et de stockage pour créer un modèle aussi détaillé. L’équipe a utilisé plus de 40 000 cœurs d’ordinateur et 20 millions d’heures de calcul pour générer sa simulation, et elle a produit plus de 3 pétaoctets de données. C’est 3 000 téraoctets ou 3 millions de gigaoctets pour nous, mortels. Cependant, en utilisant une compression haute densité, l’équipe a pu compresser ses résultats dans seulement 100 téraoctets de stockage.

C’est toujours une énorme quantité de données, mais elles peuvent être stockées sur un seul disque. Par exemple, l’Exadrive de Nimbus est un disque SSD de 100 To dans un format standard de 3,5 pouces. Certes, cela vous coûtera 40 000 $, mais si vous avez ce genre de monnaie cachée entre les coussins de votre canapé, pourquoi ne pas l’utiliser pour garder un univers dans votre poche. Heureusement, si vous n’avez pas autant de monnaie de rechange, vous pouvez accéder aux données en ligne. L’équipe Uchuu a ses données brutes sur skiesanduniverses.org, vous pouvez donc explorer leur univers virtuel autant que vous le souhaitez.

En plus d’être une simulation cosmique détaillée, la simulation Uchuu peut être utilisée par des chercheurs travaillant sur l’exploration de données scientifiques. Au fur et à mesure que de grands relevés du ciel et de nouvelles simulations sont créés, les données deviendront si volumineuses que l’exploration de données jouera un rôle crucial dans la recherche astronomique. Jusqu’à ce que ces données soient disponibles, les mineurs de données peuvent perfectionner leurs compétences sur un univers de poche.

Référence: Ishiyama, Tomoaki et al. “Les simulations d’Uchuu: Data Release 1 et concentrations de halo de matière noire.” Avis mensuels de la Royal Astronomical Society 506.3 (2021) : 4210-4231.

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