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Explorez gratuitement le plus grand univers virtuel jamais simulé

Une équipe de chercheurs a généré notre univers entier dans une simulation virtuelle et l’a mise gratuitement à disposition du public sur Internet.

La distribution de la matière noire dans une simulation d'Uchuu (Crédits : Tomoaki Ishiyama)
La distribution de la matière noire dans une simulation d’Uchuu – Crédits : Tomoaki Ishiyama

Uchuu (qui signifie « espace extérieur » en japonais) est la simulation de l’Univers la plus grande et la plus réaliste jamais conçue à ce jour. Elle rassemble 2,1 trillions (21 000 milliards) de particules individuelles dans un cube virtuel d’une dimension sans précédent : 9,63 milliards d’années-lumière. Pour donner un ordre de grandeur, cela représente environ les trois quarts de la distance entre la Terre et les galaxies observées les plus éloignées de notre univers.

La simulation Uchuu, outre qu’elle est très jolie à regarder (voir vidéo ci-dessous), va aider les chercheurs à étudier l’évolution de l’Univers à un niveau de détail encore inconcevable il y a peu. En se concentrant sur la structure de l’Univers à grande échelle, elle permet de prédire le comportement des mystérieux halos de matière noire qui contrôlent non seulement la formation des galaxies, mais aussi l’évolution de l’Univers tout entier.

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Une simulation qui reconstitue l’univers du Big Bang à nos jours

Uchuu est si vaste que les étoiles et planètes ne sont pas visibles, donc ne vous y attendez pas à trouver des civilisations extraterrestres. En revanche, atout non négligeable, il simule dans le temps l’évolution de la matière sur la quasi-totalité des 13,8 milliards d’années de l’histoire de l’Univers, depuis le Big Bang jusqu’à notre époque. Soit 30 fois la durée écoulée depuis que la vie animale a émergé des mers sur la Terre.

« Uchuu est comme une machine à remonter le temps », explique la chercheuse espagnole Julia F. Ereza, doctorante sur le projet. « Nous pouvons avancer, reculer, nous arrêter dans le temps. Nous pouvons « zoomer » sur une galaxie ou « dézoomer » pour visualiser un amas entier, nous pouvons voir ce qui se passe exactement à chaque instant et en tout lieu de l’Univers, depuis son origine jusqu’à aujourd’hui. »

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L’équivalent de 900 millions de photos haute définition

Cet outil essentiel pour étudier le cosmos a été rendu possible par Aterui II, le superordinateur le plus puissant au monde dédié à l’astronomie. « Nous avons utilisé la totalité des 40 200 processeurs d’Aterui II, 48 heures par mois, pour générer Uchuu sous la forme de 3 pétaoctets de données (soit 3 millions de milliards d’octets) », précise Tomoaki Ishiyama, professeur associé à l’Université Chiba, au Japon. Imaginez-vous prendre 900 millions de photos avec votre smartphone de 12 mégapixels et vous aurez une idée de l’envergure de la simulation.

Heureusement, Uchuu a pu être comprimé et ne pèse plus « que » 100 téraoctets, librement téléchargeables par les astronomes (et le public) via le cloud. Plus sérieusement, Uchuu aidera grandement les scientifiques dans les années à venir pour interpréter les relevés bien réels des galaxies qui seront observées par le télescope japonais Subaru ou encore la mission spatiale européenne Euclide.

Source : National Astronomical Observatory of Japan