Illustris, une simulation de l'Univers

Vidéo Crédit: , NASA, PRACE, XSEDE, MIT, Harvard CfA;
Musique: The Poisoned Princess (Media Right Productions)

Comment en sommes-nous arrivés là ? Lancez l'animation, installez-vous confortablement et admirez. Cette simulation informatique de l'évolution de l'Univers, la plus vaste et la plus poussée jamais produite, nous offre un aperçu inédit sur la façon dont les galaxies se sont formées, mais aussi de nouvelles perspectives sur la place de l'humanité dans l'Univers. Le projet Illustris, le plus grand de ce genre jamais entrepris, a nécessité en 2014 plus de 20 millions d'heures de calcul afin de suivre l'évolution sur plus de 13 milliards d'années de 12 milliards d'éléments au sein d'un cube de 35 millions d'années-lumière d'arête. Cette simulation est la première à suivre la matière à l'oeuvre dans la formation d'une grande variété de types de galaxies. Au fur et à mesure de l'évolution de cet univers virtuel, une partie de la matière ayant accompagné l'Univers dans son expansion se condense rapidement afin de former des filaments, des galaxies et des amas de galaxies. La vidéo adopte le point de vue d'une caméra virtuelle qui tournerait autour de cet univers en évolution, nous montrant d'abord la formation de filaments de matière noire, puis d'hydrogène dont la couleur est fonction de la température ( à 45 secondes), puis d'éléments lourds comme l'hélium ou le carbone ( à 1'30''), avant de revenir à la trame de matière noire ( à 2'07''). En bas à gauche, on voit le temps écoulé depuis le Big Bang, tandis qu'en bas à droite est explicité le type de matière à l'écran. Les explosions visibles à 50 secondes correspondent à l'expulsion de bulles de gaz chaud par les trous noirs supermassifs rencontrés au coeur des galaxies. Il existe des différences notables entre les processus que prévoit Illustris et ce que nous observons réellement dans l'univers aujourd'hui, et c'est précisément ce qui est intéressant, notamment la question de savoir pourquoi la simulation Illustris produit autant d'étoiles âgées.

L'image d'astronomie du jour (Astronomy Picture Of the Day - APOD)
Traduction réalisée par Didier Jamet
> lire le texte original sur le site de la NASA
Auteurs et éditeurs : Robert Nemiroff (MTU) & Jerry Bonnell (UMCP)
Représentant technique de la Nasa : Jay Norris
Un service de : ASD de NASA / GSFC & Michigan Tech. U.

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Ailleurs sur le web

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Dark matter - Wikipedia
 en.wikipedia.org
Galaxy formation and evolution - Wikipedia
 en.wikipedia.org
Chandra :: Photo Album :: Note on Cosmic Distances
A collection of images taken by the Chandra X-ray Observatory, including image descriptions, constellations, an X-ray sky map and comparisons with images in other wavelengths such as optical, radio and infrared.
 chandra.harvard.edu
Chandra :: Field Guide to X-ray Astronomy :: Dark Matter Mystery
An explanation of cosmic X-ray sources, from black holes to galaxy clusters, as well as a review of the history of X-ray astronomy, what X-rays are and how they are produced.
 chandra.harvard.edu
[1405.1418] Properties of galaxies reproduced by a hydrodynamic simulation
 arxiv.org
Illustris Simulation of the Universe
Credit: NASA, Harvard CfA, Illustris Collaboration http://www.cfa.harvard.edu/imagelist/2014-10
 www.youtube.com
Illustris Simulation of the Universe (w/ music)
Credit: NASA, Harvard CfA, Illustris Collaboration http://www.cfa.harvard.edu/imagelist/2014-10
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Illustris Simulation of the Universe (w/ music)
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Credit: NASA, Harvard CfA, Illustris Collaboration http://www.cfa.harvard.edu/imagelist/2014-10
 www.youtube.com
Illustris Simulation: Most detailed simulation of our Universe
The Illustris simulation is the most ambitious computer simulation of our Universe yet performed. The calculation tracks the expansion of the universe, the g...
 www.youtube.com
Galaxies - NASA Science
Our galaxy, the Milky Way, is typical: it has hundreds of billions of stars, enough gas and dust to make billions more stars, and at least ten times as much dark matter as all the stars and gas put together. And it’s all held together by gravity. Like more than two-thirds of the known galaxies, […]
 science.nasa.gov
Periodic Table of Elements: Los Alamos National Laboratory
 periodic.lanl.gov
Periodic Table of Elements: Los Alamos National Laboratory
 periodic.lanl.gov
Periodic Table of Elements: Los Alamos National Laboratory
 periodic.lanl.gov
Illustris - Main
The Illustris cosmological simulation project. Towards a predictive theory of galaxy formation and evolution with hydrodynamical simulations of large cosmological volumes on a moving mesh.
 www.illustris-project.org
Illustris - Media
The Illustris cosmological simulation project. Towards a predictive theory of galaxy formation and evolution with hydrodynamical simulations of large cosmological volumes on a moving mesh.
 www.illustris-project.org
Properties of galaxies reproduced by a hydrodynamic simulation
Previous simulations of the growth of cosmic structures have broadly reproduced the `cosmic web' of galaxies that we see in the Universe, but failed to create a mixed population of elliptical and spiral galaxies, because of numerical inaccuracies and incomplete physical models. Moreover, they were unable to track the small-scale evolution of gas and stars to the present epoch within a represen [...]
 ui.adsabs.harvard.edu
univers | galaxie | filaments | amas de galaxies | années-lumière | big bang | étoile | hydrogène | trou noir | trou noir supermassif

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