UniverseMachine: potente herramienta virtual

¿Cómo nacen las galaxias? ¿Cómo crecen y cambian con el tiempo? ¿Qué papel desempeña la materia oscura en su formación?

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Pequeña Nube de Magallanes

Pequeña Nube de Magallanes

En las regiones de intensa formación estelar, como esta de la Pequeña Nube de Magallanes, los astrónomos obtienen datos sobre la formación de galaxias que pueden usarse en supercomputación. 

Foto: NASA, ESA y The Hubble Heritage Team (STSCL/AURA)-ESA/ Hubble Collaboration

A medida que descubrimos más cosas sobre el universo, emergen nuevas preguntas. ¿Cómo nacen las galaxias? ¿Cómo crecen y cambian con el tiempo? ¿Qué papel desempeña la materia oscura en su formación? Para averiguarlo, es necesario echar mano de la simulación por ordenador, ya que la observación astronómica de las galaxias solo ofrece una instantánea en el tiempo. El problema es que recrear una sola galaxia basándose en todos los datos y parámetros disponibles es una operación impracticable (requiere 1048 operaciones computacionales, algo que todas las computadoras de la Tierra combinadas no harían ni en 100 años). Por ello, y en el marco del proyecto UniverseMachine, un equipo de astrónomos de la Universidad de Arizona liderado por Peter Behroozi generó de forma continua hasta ocho millones de universos virtuales. Cada uno de ellos con 12 millones de galaxias, obedeciendo a distintas teorías físicas relativas a la formación de galaxias. Con todo el conjunto se obtuvo una aproximación muy precisa del universo actual (que se estima alberga 100.000 millones de galaxias) y de su evolución desde los 400 millones de años después del Big Bang hasta nuestros días.

Los investigadores usaron los datos de los últimos 20 años de observaciones astronómicas y los compararon con los procesos de evolución mostrados por esa miríada de universos virtuales. En esa interacción se fueron ajustando ciertos parámetros para obtener un universo casi idéntico al nuestro, y en el proceso se con--firmó, entre otras cosas, que la velocidad a la que las galaxias alumbran nuevas estrellas está vinculada con la masa de materia oscura presente en sus halos. Pero lo mejor de todo es que han obtenido una herramienta que permitirá descifrar todo tipo de parámetros que hasta ahora estaban fuera de nuestro alcance.

Este artículo pertenece al número de Marzo de 2020 de la revista National Geographic.

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