Illustris, une simulation de l'Univers

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

Comment en sommes-nous arrivés là ? Lancez l'animation, asseyez vous et admirez. Une nouvelle 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 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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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.
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