Desarrollan algoritmo que "crea" un medio intergaláctico en segundos

Científicos pudieron "recrear" un medio intergaláctico, basándose en un algoritmo de simulación cosmológica en segundos. Así podrán estudiar algunas "teorías" que no tienen una explicación técnica, como la Materia Oscura. 

Gracias a este algoritmo, denominado Hydro-BAM, los investigadores han podido estudiar la jerarquía en la relación de las propiedades de la materia oscura, el gas ionizado y el hidrógeno neutro intergaláctico, ingredientes que conforman la estructura a gran escala del Universo, ha indicado este viernes el Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) en un comunicado.

La investigación también ha permitido reproducir con alta precisión los denominados “bosques de Lyman-alfa”, un patrón de líneas en los espectros de galaxias distantes y cuásares cuyo análisis es fundamental para avanzar en la comprensión del Cosmos.

Este estudio ha dado lugar a la publicación de dos artículos en la revista "The Astrophysical Journal". Explica el IAC que las observaciones actuales parecen indicar que el Universo está dominado por materia y energía oscuras, mucho más abundantes que la materia convencional o bariónica.

Esta materia, aquella que podemos ver, supone tan solo un 5% de toda la masa del Universo. En cambio, la materia oscura, invisible a nuestros ojos, forma aproximadamente el 27% del inmenso Cosmos. El 68% restante está compuesto por energía oscura que no solo es responsable de que el Universo se expanda, sino también de que lo haga en constante aceleración.

El modelo cosmológico estándar asume que la organización del Universo en sus escalas más grandes depende de la interacción de estos ingredientes. De hecho, las actuales simulaciones numéricas de última generación empiezan a proporcionar una modelización realista de estos procesos pero, continúa el IAC, sigue habiendo un gran número de incertidumbres.

Para obtener predicciones teóricas fiables, los científicos necesitan realizar grandes conjuntos de simulaciones numéricas que abarquen un amplio volumen cosmológico y que estén basados en distintos modelos posibles que incluyan todos los procesos físicos relevantes.

Estos “universos virtuales” sirven como bancos de pruebas para el estudio de la Cosmología, aunque las simulaciones son muy costosas desde el punto de vista computacional y las instalaciones informáticas actuales sólo permiten explorar pequeños volúmenes cósmicos, si se comparan con los volúmenes que cubren las campañas de observación actuales y futuras.

Ahora, una colaboración entre un equipo del IAC dirigido por Francisco-Shu Kitaura, y otro de la Universidad de Osaka, liderado por Kentaro Nagamine, han desarrollado nuevas estrategias que permiten recrear, de manera detallada y rápida, modelos computacionales sobre la formación y evolución del Universo.