ESA pubblica il più grande catalogo simulato di 3,4 miliardi di galassie per la missione Euclid

L'Agenzia spaziale europea (ESA) ha pubblicato oggi il più grande catalogo virtuale delle galassie mai realizzato. Contiene la simulazione di più di 3,4 miliardi di queste e per i calcoli è stato utilizzato il supercalcolatore Piz Daint del Centro svizzero di calcolo scientifico (CSCS) di Lugano.

Il catalogo, intitolato "Flagship 2 Galaxy Mock", è stato creato per la missione Euclid.

"Abbiamo rappresentato un universo virtuale che rappresenta circa dieci miliardi di anni luce attorno alla Terra", spiega a Keystone-ATS Joachim Stadel dell'Università di Zurigo (UZH), che ha collaborato allo studio.

L'ESA, in una nota, descrive il catalogo come "un estratto della più grande carta tridimensionale dell'universo". L'obiettivo della missione Euclid è creare la mappa astronomica più grande e precisa mai realizzata e utilizzarne i dati per approfondire la conoscenza della materia oscura.

Il telescopio spaziale è stato lanciato nel 2023 e sarà attivo per sei anni. Finora ha perfettamente funzionato e ha catturato delle immagini incredibili, sottolinea Stadel. Grazie a esso l'ESA vuole approfondire l'evoluzione dell'universo negli ultimi dieci miliardi di anni.

Il catalogo simula ciò che vedrà il telescopio e serve per preparare i ricercatori all'analisi di un'enorme quantità di dati, fungendo da "universo di prova" per il telescopio, per verificare la correttezza dei metodi d'analisi e identificare le potenziali debolezze prima che i dati effettivi siano disponibili, aggiunge Stadel.

Infine, i dati delle due fonti verranno comparati per trovare qualsiasi differenza che potrebbe indicare dei fenomeni fisici sconosciuti.

Modello di Zurigo, calcoli a Lugano

Il modello informatico alla base del progetto è stato sviluppato all'UZH e presuppone l'esistenza di un "universo originale" composto unicamente da materia oscura. I ricercatori hanno calcolato come si sposterebbero quattro trilioni di particelle sotto l'effetto dell'attrazione reciproca nel corso di miliardi di anni. Ciò ha permesso loro di sviluppare una carta dettagliata della ripartizione della materia invisibile. Da questo modello hanno filtrato circa 16 miliardi di aloni, regioni dove la materia oscura si è accumulata, formando densi accumuli. Hanno quindi inserito delle galassie in questi aloni.

Gli scienziati hanno utilizzato i dati di mappe celesti esistenti per attribuire nella maniera più precisa possibile caratteristiche come luminosità, forma, colore e velocità. In questo modo è stato possibile simulare 3,4 miliardi di galassie, con 400 proprietà ciascuna.

I calcoli si sono svolti al CSCS di Lugano nel 2019. "Abbiamo sfruttato quasi interamente il supercomputer", all'epoca il più potente in Svizzera e uno dei più rapidi al mondo, conclude Stadel.