Máquina del Universo

UniverseMachine (también conocida como Universe Machine ) es un proyecto que realiza simulaciones astrofísicas en supercomputadoras 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 recibe financiación de la NASA , la Fundación Nacional de Ciencias y el Instituto de Astrofísica y Física de Partículas de Múnich. ^{[ 1 ]}

Además de utilizar ordenadores y recursos relacionados en el Centro de Investigación Ames de la NASA y el Centro de Investigación Leibniz 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 × 10¹³ 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 la actualidad. ^{[ 1 ] [ 4 ]}

Según Wechsler, miembro del equipo, «Lo realmente interesante de este estudio es que podemos usar todos los datos que tenemos sobre la evolución de las galaxias —el número de galaxias , cuántas estrellas tienen y cómo se forman esas estrellas— y combinarlos para crear una imagen completa de los últimos 13 mil millones de años del universo». ^{[ 4 ]} Wechsler añadió: «Para mí, lo más emocionante es que ahora tenemos un modelo donde podemos empezar a plantear todas estas preguntas en un marco que funciona […] Tenemos un modelo que es lo suficientemente económico computacionalmente como para que podamos calcular un universo entero en aproximadamente un segundo. Entonces podemos permitirnos hacerlo 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 primitivo no parece afectar negativamente las tasas de formación estelar , como se pensaba inicialmente. Según los estudios, las galaxias de un tamaño dado 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 ]}

• Sitio web oficial
• Vídeo (00:57) – "UniverseMachine: un recorrido virtual" en YouTube
• Vídeo (86:49) – "Búsqueda de vida en el universo" en YouTube – NASA (14 de julio de 2014)
• Modelo del Universo mediante Inteligencia Artificial ( IPMU ; 28 de agosto de 2019)