O Universo é muito grande e antigo para observar os processos que ocorrem nele em tempo real. Entretanto, apenas as observações dão ideias verdadeiras sobre o mundo em que vivemos. A saída está na simulação. Os supercomputadores podem recriar um modelo do Universo dentro de certos limites, mas em troca exigem o uso de recursos consideráveis, que, felizmente, estão hoje à disposição dos cientistas.
Fonte da imagem: Laboratório Nacional de Argonne
Vários anos de preparação e ajuste de algoritmos permitiram criar o maior modelo digital de parte do Universo da história. Obra concluída em novembro de 2024. O supercomputador Frontier do Oak Ridge National Laboratory (ORNL) usou seus 9.000 nós, cada um alimentado por um processador AMD EPYC de 3ª geração e quatro aceleradores GPU AMD Instinct 250X, para criar um modelo do universo em expansão de mais de 31 bilhões de Mpc3 (megaparsecs cúbicos) .
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Assim, não é difícil entender que o projeto denominado ExaSky – a maior simulação do Universo da história – ajudará os cientistas a compreender melhor a física e a evolução do Universo, incluindo pesquisas sobre a natureza da matéria escura. O modelo permite visualizar rapidamente as transformações evolutivas da matéria de diferentes ângulos e de diferentes lados. Correlacionar o que é observado no Universo real com a evolução no modelo ajudará a esclarecer a teoria e a prática, e também chamará a atenção para nuances que podem ter escapado à compreensão.
Passará um ano ou mais até que vejamos quaisquer publicações baseadas no trabalho com o novo modelo do Universo, mas os cientistas já se oferecem para se familiarizarem com um fragmento do modelo. O vídeo preparado para isso mostra apenas um milésimo de todo o modelo – o volume do espaço é 311.296 Mpc3 ou um cubo com lados de 64 × 64 × 76 Mpc. Este foi um verdadeiro desafio para a capacidade da Frontier, acrescentam os cientistas, mas valeu a pena.