Simulación del universo completo disponible para ti (si tienes 100 TB de espacio en tu disco duro)

La astronomía es un poco diferente de muchas ciencias porque solo tiene un tamaño de muestra de 1. El cosmos contiene todo lo que podemos observar, por lo que los astrónomos no pueden estudiar múltiples universos para ver cómo funciona nuestro universo. Pero pueden crear simulaciones por computadora de nuestro universo. Al ajustar diferentes aspectos de su simulación, los astrónomos pueden ver cómo cosas como la materia oscura y la energía oscura juegan un papel en nuestro universo. Ahora, si está dispuesto a buscar un disco duro elegante, puede guardar una de estas simulaciones en su bolsillo.

La simulación de Uchuu es la simulación más grande y detallada del universo jamás realizada. Contiene 2,1 billones de «partículas» en un espacio de 9,6 mil millones de años luz de diámetro.

La simulación modela la evolución del universo a lo largo de más de 13 mil millones de años. No se centra en la formación de estrellas y planetas, sino que analiza el comportamiento de la materia oscura dentro de un universo en expansión.

El detalle de Uchuu es lo suficientemente alto como para que el equipo pueda identificar todo, desde los cúmulos de galaxias hasta los halos de materia oscura de galaxias individuales. Dado que la materia oscura constituye la mayor parte de la materia en el universo, es el principal impulsor de la formación y agrupación de galaxias.

Se necesita una enorme cantidad de capacidad de cálculo y almacenamiento para crear un modelo tan detallado. El equipo usó más de 40,000 núcleos de computadora y 20 millones de horas de computadora para generar su simulación, y produjo más de 3 Petabytes de datos.

Eso es 3,000 Terabytes o 3 millones de Gigabytes para nosotros los mortales. Sin embargo, utilizando compresión de alta densidad, el equipo pudo comprimir sus resultados en solo 100 Terabytes de almacenamiento.

Sigue siendo una enorme cantidad de datos, pero se pueden almacenar en una sola unidad. Por ejemplo, el Exadrive de Nimbus es una unidad de estado sólido de 100 Tb en un factor de forma estándar de 3,5 pulgadas. Por supuesto, le costará $ 40,000, pero si tiene ese tipo de cambio escondido entre los cojines de su sofá, ¿por qué no usarlo para mantener un universo en su bolsillo? Afortunadamente, si no tiene tanto cambio de repuesto, puede acceder a los datos en línea. El equipo de Uchuu tiene sus datos sin procesar en skiesanduniverses.org, por lo que puede explorar su universo virtual todo lo que quiera.

Además de ser una simulación cósmica detallada, los investigadores que trabajan en la minería de datos científicos pueden utilizar la simulación Uchuu. A medida que se creen grandes estudios del cielo y más simulaciones, los datos se volverán tan grandes que la minería de datos jugará un papel crucial en la investigación astronómica. Hasta que esos datos estén disponibles, los mineros de datos pueden perfeccionar sus habilidades en un universo de bolsillo.

Referencia: Ishiyama, Tomoaki, et al. «Las simulaciones de Uchuu: lanzamiento de datos 1 y concentraciones de halo de materia oscura». Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society 506.3 (2021): 4210-4231.