La UniverseMachine (también conocida como Universe Machine ) es un proyecto que lleva a cabo simulaciones astrofísicas por supercomputadora de varios modelos de universos posibles , creado por el astrónomo Peter Behroozi y su equipo de investigación en el Observatorio Steward y la Universidad de Arizona . [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] Se pueden simular numerosos universos con diferentes características físicas para desarrollar conocimientos sobre el posible comienzo y evolución de nuestro universo. Un objetivo principal es comprender mejor el papel de la materia oscura en el desarrollo del universo. [4] [6] Según Behroozi, "En la computadora, podemos crear muchos universos diferentes y compararlos con el real, y eso nos permite inferir qué reglas conducen al que vemos". [1]
Además del investigador principal, Behroozi, el equipo de investigación incluye al astrónomo Charlie Conroy de la Universidad de Harvard , al físico Andrew Hearin del Laboratorio Nacional Argonne y a la física Risa Wechsler de la Universidad de Stanford . El proyecto cuenta con el apoyo financiero de la NASA , la Fundación Nacional de la Ciencia y el Instituto de Física de Partículas y Astrofísica de Múnich. [1]
Además de utilizar ordenadores y recursos relacionados en el Centro de Investigación Ames de la NASA y el Leibniz-Rechenzentrum en Garching, Alemania , el equipo de investigación utilizó el clúster de Computación de Alto Rendimiento de la Universidad de Arizona . Dos mil procesadores procesaron simultáneamente los datos durante tres semanas. De esta manera, el equipo de investigación generó más de 8 millones de universos y al menos9,6 × 10 13 galaxias. [3] [5] El programa UniverseMachine produjo continuamente millones de universos simulados, cada uno con 12 millones de galaxias, y a cada uno se le permitió desarrollarse desde 400 millones de años después del Big Bang hasta el día de hoy. [1] [4]
Según Wechsler, miembro del equipo, "lo realmente interesante de este estudio es que podemos utilizar todos los datos que tenemos sobre la evolución de las galaxias (la cantidad de galaxias , cuántas estrellas tienen y cómo se forman esas estrellas ) y juntarlos para obtener una imagen completa de los últimos 13 mil millones de años del universo". [4] Wechsler comentó además: "Para mí, lo más emocionante es que ahora tenemos un modelo con el que podemos empezar a hacer todas estas preguntas en un marco que funciona [...] Tenemos un modelo que es lo suficientemente económico computacionalmente como para que podamos calcular esencialmente un universo entero en aproximadamente un segundo. Luego podemos permitirnos hacer eso millones de veces y explorar todo el espacio de parámetros". [4]
Uno de los resultados del estudio sugiere que la materia oscura más densa en el universo temprano no parece tener un impacto negativo en las tasas de formación de estrellas , como se pensaba inicialmente. Según los estudios, las galaxias de un tamaño determinado tenían más probabilidades de formar estrellas durante mucho más tiempo y a un ritmo elevado. [6] Los investigadores esperan ampliar los objetivos del proyecto para incluir la frecuencia con la que las estrellas mueren en supernovas , cómo la materia oscura puede afectar la forma de las galaxias [6] y, finalmente, al obtener mejores conocimientos cosmológicos generales, cómo se originó la vida . [5]