Por Brian Koberlein
Publicado no Universe Today
A astronomia é um pouco diferente de muitas ciências porque você só tem um tamanho de amostra de 1. O cosmos contém tudo o que podemos observar, então os astrônomos não podem estudar múltiplos universos para ver como o nosso Universo funciona.
Mas eles podem criar simulações de computador de nosso Universo. Ajustando diferentes aspectos de sua simulação, os astrônomos podem ver como coisas como matéria escura e energia escura desempenham um papel em nosso Universo.
Agora, se você está disposto a comprar um disco rígido sofisticado, pode manter uma dessas simulações no bolso.
Uchuu é a maior e mais detalhada simulação do Universo já feita. Ela contém 2,1 trilhões de ‘partículas’ em um espaço de 9,6 bilhões de anos-luz. A simulação modela a evolução do Universo ao longo de mais de 13 bilhões de anos. Não se concentra na formação de estrelas e planetas, mas sim no comportamento da matéria escura dentro de um Universo em expansão.
Os detalhes de Uchuu são altos o suficiente para que a equipe possa identificar tudo, desde aglomerados de galáxias até halos de matéria escura de galáxias individuais. Uma vez que a matéria escura compõe a maior parte da matéria no Universo, ela é a principal impulsionadora da formação e do agrupamento de galáxias.
Distribuições de matéria escura das simulações Uchuu em diferentes escalas. Créditos: Ishiyama et al., MNRAS, 2021.
É preciso uma quantidade enorme de capacidade computacional e armazenamento para criar um modelo tão detalhado. A equipe usou mais de 40.000 núcleos de computador e 20 milhões de horas de computador para gerar sua simulação e produziu mais de 3 petabytes de dados.
Isso é 3.000 TB ou 3 milhões de GB para nós, reles mortais. Usando compactação de alta densidade, no entanto, a equipe foi capaz de compactar seus resultados em apenas 100 TB de armazenamento.
Isso ainda é uma quantidade enorme de dados, mas pode ser armazenado em uma única unidade.
Por exemplo, o ExaDrive da Nimbus é uma unidade de estado sólido de 100 TB em um formato padrão de 3,5 polegadas (quase nove centímetros). Pois é, custará US$40.000 (ou cerca de R$208,5 mil reais), mas se você por alguma sorte tiver esses trocados escondidos entre as almofadas do sofá, por que não usá-lo para manter um Universo em seu bolso?
Felizmente, se você não tiver tanta grana assim, pode acessar os dados online. A equipe do Uchuu tem seus dados brutos no Skies and Universes para que você possa explorar seu universo virtual o quanto quiser.
Além de ser uma simulação cósmica detalhada, a simulação Uchuu pode ser usada por pesquisadores que trabalham com mineração de dados científicos. À medida que grandes pesquisas astronômicas e mais simulações são criadas, os dados se tornarão tão grandes que a mineração de dados terá um papel crucial na pesquisa astronômica.
Até que os dados estejam disponíveis, os mineradores de dados podem aprimorar suas habilidades em um universo portátil.
