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6 novembre 2010

Simulare l'universo

Visto che ultimamente abbiamo parlato di potenze di dieci e di dimensioni dell'universo, ci starebbe bene un'occhiata alla Millennium Simulation, la più gigantesca e complessa simulazione del cosmo mai prodotta. Nel 2005, un gruppo di astrofisici ha fatto girare su un super-calcolatore un programma che seguiva l'evoluzione di una decina di miliardi di particelle soggette alla forza di gravità. Solo che ogni particella rappresentava una quantità di materia pari a un miliardo di volte la massa del Sole, la regione simulata era un cubo con un lato di un paio di miliardi di anni-luce, e l'intervallo di tempo riprodotto era quello trascorso dal big bang a oggi. In più, la maggior parte della materia ipotizzata era di tipo oscuro, invisibile alle osservazioni astronomiche tradizionali. Il risultato finale riproduceva la distribuzione di materia nell'universo con un livello di dettaglio impressionante: si poteva fare uno zoom partendo dalla quasi totale omogeneità su grande scala, scendendo fino alle strutture filamentose su scale intermedie e poi ancora giù verso gli ammassi di galassie, e le singole galassie. Il video è questo.


(Le distanze che compaiono nel video sono espresse in multipli di parsec, un'unità di lunghezza pari a circa 3,3 anni-luce. Un Gpc significa un miliardo di parsec, ovvero circa 3,3 miliardi di anni-luce. Un Mpc è un milione di parsec, un kpc sono mille parsec, ecc.)

Cose di questo tipo servono agli astrofisici per confrontare le previsioni teoriche con le osservazioni, e capire se i modelli fisici sono corretti. (Lo sono.) Ma il risultato è apprezzabile da chiunque, direi. Come bonus finale, quelli della Millennium Simulation hanno prodotto anche un filmato che mostra un ipotetico viaggio attraverso il volume della simulazione, che termina con un giro intorno a un ammasso di galassie. Spostandoci alla velocità della luce, avremmo impiegato un paio di miliardi di anni a fare questo percorso. Enjoy.

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