L'énergie noire démystifiée grâce à une simulation de l'Univers tout entier!
Une équipe de chercheurs français vient de réaliser pour la première fois une modélisation informatique de la structuration de tout l'Univers observable, du Big Bang jusqu'à aujourd'hui. La simulation effectuée a permis de suivre l'évolution de 550 milliards de particules. Les chercheurs ayant pris part à la simulation provenaient de l'Observatoire de Paris du Centre national de la recherche scientifique (CNRS) et de l'université Paris Diderot. Cette première simulation du modèle standard avec constante cosmologique est la première des trois étapes du projet DEUS («Dark Energy Universe Simulation»), qui utilise le tout nouveau supercalculateur CURIE du grand équipement national de calcul intensif (GENCI), installé au sein du très grand centre de calcul (TGCC) du CEA (Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives). Le supercalculateur CURIE est capable d'effectuer jusqu'à 2 millions de milliards d'opérations à la seconde. L'objectif du projet est de mieux comprendre la nature de l'énergie noire et son influence sur la structuration de l'Univers, et, par-là, l'origine de la distribution de la matière noire et des galaxies dans l'Univers. Les deux prochaines étapes de la simulation se concentreront sur d'autres modèles cosmologiques avec énergie noire, composante mystérieuse introduite pour expliquer l'accélération de l'expansion de l'Univers. L'objectif est de découvrir quelle est l'empreinte de l'énergie noire sur la structuration de l'Univers et de quelle manière la nature de cette énergie peut être déduite en observant la distribution de matière dans l'Univers. La simulation du modèle standard de la cosmologie qui vient d'être réalisée a déjà permis d'obtenir de précieux renseignements quant à la distribution de la matière dans l'Univers. En effet, l'équipe a réussi à mesurer le nombre total d'amas de galaxies de masse supérieure à cent mille milliards de masses solaires, qui s'élève aujourd'hui à plus de 144 millions. Les chercheurs ont également découvert que le premier amas de ce type est apparu alors que l'Univers n'avait que 2 milliards d'années et que l'amas le plus massif dans l'Univers observable aujourd'hui pèse 15 millions de milliards de masses solaires. Les données générées lors du calcul ont également permis aux chercheurs de mesurer les fluctuations de la distribution de la matière noire dans l'Univers. Ces fluctuations ont la même origine que celles du fond de rayonnement cosmologique issues du Big Bang, observées par les satellites WMAP et Planck. Ces observations ont été obtenues dans le cadre d'une simulation qui couvre toute l'histoire de l'Univers, avec une précision jamais atteinte et sur la plus large gamme d'échelles jamais observées, de quelques millionièmes à la taille de l'Univers observable tout entier. L'ensemble du projet nécessitera plus de 30 millions d'heures de calculs (près de 3 500 ans) réparties sur la quasi-totalité des unités de calcul CURIE. Plus de 150 péta-octets de données (soit l'équivalent de 30 millions de DVD) seront générés durant ces calculs. Grâce à un processus de sélection avancé et innovant mis au point par les chercheurs, la quantité de données utiles à conserver peut désormais être réduite à 1 Po. Les résultats des voyages effectués par les chercheurs du projet DEUS dans tout l'Univers observable sont attendus pour la fin du mois de mai.Pour de plus amples informations, consulter: Centre national de la recherche scientifique (CNRS), Délégation Paris Michel-Ange: http://www.cnrs.fr/paris-michel-ange/(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre)
Pays
France