Vous rêviez de voyager dans un univers parallèle ? Les chercheurs l’ont fait… et ce n’est pas (que) de la science-fiction : c’est téléchargeable. La frontière entre science sérieuse et imagination débridée n’a jamais été aussi floue, pour notre plus grand plaisir d’explorateur du cosmos assis dans son canapé !
Le tournant des simulations virtuelles : où la science tutoie la science-fiction
Ces dernières années, inutile de vous dire que ça bouscule du côté des chercheurs en astrophysique. On n’a pas découvert de vie sur Mars, mais on a vu surgir un tout autre phénomène : des environnements virtuels permettant de recréer des univers entiers avec un niveau de détail qui donnerait des sueurs froides à Jean-Pierre Jeunet. On parle vraiment d’univers virtuels générés à la main (bien aidés par des superordinateurs et quelques milliers de cafés). Le but ? Comprendre, étudier et décortiquer les mécanismes parfois incompréhensibles de notre vrai univers.
Le dernier exploit sur la liste : la simulation Uchuu. Rien à voir avec un petit jeu vidéo indé, bien sûr. Là, on atteint une ampleur tellement vertigineuse qu’il faudrait sortir la calculatrice scientifique pour s’y retrouver. Et ça tombe bien : les chercheurs viennent tout juste de publier la simulation la plus vaste et la plus détaillée de l’histoire.
Uchuu : la simulation la plus démesurée (et accessible) de tous les temps
Dans Uchuu, les astronomes manipulent à loisir des paramètres que Newton et Einstein n’auraient pu modifier que dans leurs rêves les plus fous : on parle de matière noire, d’énergie noire… En modifiant ces éléments, ils observent leurs effets sur l’univers virtuel, clarifiant ainsi le rôle crucial de ces ingrédients cosmiques dans notre réalité.
- 2,1 billions de « particules » (12800³… le chiffre donne le tournis !) simulées.
- Une boîte de simulation aussi grande que 9,6 milliards d’années-lumière.
- Évolution calculée sur plus de 13 milliards d’années virtuelles.
La prouesse ne s’arrête pas là : la simulation Uchuu ne s’intéresse pas aux étoiles et planètes comme dans les albums illustrés d’astronomie, mais plonge dans le grand bain de la matière noire. C’est elle, rappelons-le, qui compose la majeure partie de la matière de l’Univers et sert de moteur géant à la formation des galaxies et des amas. Et, cadeau bonus, les futures mises à jour prévoient des cartes de lentilles gravitationnelles et des catalogues de galaxies fictives, avec amas de rayons X et noyaux actifs.
La super-machine derrière l’exploit et le miracle du stockage
Pour construire un univers entier en bits et bytes, il faut muscler le jeu côté matériel. Oubliez votre ordinateur portable : les scientifiques ont mobilisé ATERUI II, un superordinateur japonais conçu pour l’astronomie, équipé de plus de 40 000 cœurs (de quoi donner la migraine aux technophiles). Pour un humain normalement équipé, ça représenterait pas moins de 20 millions d’heures de calcul et le stockage de 3 pétaoctets de données – ce qui équivaut à environ :
- 3 000 To de données
- 3 millions de Go
- 360 000 films HD
Heureusement, les magiciens de l’algorithmique sont passés par-là. Grâce à une compression à haute densité, tout ce bazar cosmique a été ramené à « seulement » 100 To. Une broutille ! (Bon, il faut quand même un disque d’un certain gabarit, mais soyons honnêtes : qui n’a pas 100 To qui traîne ?). Encore plus fort : tout le monde peut accéder à ces données brutes via GitHub (en passant par skiesanduniverses.org), pour ceux qui maîtrisent l’implémentation technique.
Un outil cosmique pour la recherche : Uchuu à la portée des astrophysiciens… et de vous ?
Cette manne de données n’est pas qu’un exploit de geek stellaire. Uchuu offre à toute la communauté des astrophysiciens une base pour étudier, modéliser, comprendre et, pourquoi pas, rêver. Plus les relevés du ciel et autres simulations s’accumulent, plus la problématique des volumes de données va grandir. L’extraction et la compression d’informations deviendront donc des clés de la recherche de demain.
La science-fiction inspire souvent la science. Mais ici, la science crée un univers parallèle bien réel… que n’importe quel passionné bien équipé peut télécharger. Rangez votre vaisseau spatial, un bon disque dur suffit pour devenir, à votre tour, explorateur de mondes virtuels.
Alors, prêt à plonger dans Uchuu ?
