Une équipe de chercheurs du Laboratoire Univers et Théories (LUTH, Observatoire de Paris/ CNRS/Université Paris Diderot) (1) dirigée par Jean-Michel Alimi vient de réaliser pour la première fois le calcul de la structuration de tout l'
jusqu'à aujourd'hui. La simulation effectuée a permis de suivre 550 milliards de particules. Elle est la première des trois étapes d'un
exceptionnel, appelé Deus: full universe run (2) réalisé sur le nouveau supercalculateur CURIE de GENCI exploité au Très Grand Centre de Calcul (TGCC) du CEA. La simulation déjà réalisée et celles programmées pour fin mai 2012 constitueront une aide exceptionnelle aux grands projets d'
de notre Univers. Elles permettront de mieux comprendre la nature de l'
noire et son influence sur la structuration de l'Univers, l'origine de la distribution de la
et des galaxies.
Volume de l'Univers accessible avec la simulation, c'est-à-dire tout l'Univers Observable et la comparaison avec le domaine d'Univers observé aujourd'hui. Au bord du
du fond cosmologique.
© Deus consortium.
Après des développements de plusieurs années, six chercheurs (3) de l'équipe
Cosmologiedu LUTH ont réalisé la première simulation de la structuration de tout notre Univers observable, du Big Bang jusqu'à aujourd'hui. Au-delà du modèle cosmologique standard avec
constante cosmologique qu'ils viennent d'achever, leurs travaux distinguent deux autres modèles cosmologiques avec énergie noire (4), composante mystérieuse introduite pour expliquer l'
accélération de l'expansion de l'Univers (5). Quelle est l'empreinte de l'énergie noire sur la structuration de l'Univers ? Et réciproquement, comment déduire de l'étude de la structuration de l'Univers la nature de cette énergie ? Deux questions fondamentales auxquelles le projet Deus: full universe run tentera de répondre.
La simulation du modèle standard de la cosmologie, qui vient d'être réalisée, a déjà permis de mesurer le
nombre d'
amas de galaxies de
masse supérieure à cent mille milliards de
masse solaire qui s'élève aujourd'hui à plus de 144 millions. Autres enseignements: le premier amas de ce type est apparu alors que l'Univers n'avait que 2 milliards d'années et l'amas le plus
massif dans l'Univers observable aujourd'hui pèse 15 millions de milliards de masses solaires. Les
données générées lors du calcul permettent également de mesurer les fluctuations de la distribution de la
matière noire. Celles-ci résultent des fluctuations du fond de
rayonnement cosmologique issues du
Big-Bang, observées par les
satellites WMAP et Planck. Ces observations sont cette fois obtenues dans une simulation qui couvre toute l'histoire de l'Univers, avec une précision jamais atteinte et sur la plus large gamme d'échelles jamais observées, de quelques millionièmes à la taille de l'Univers. Elles dévoilent avec précision les empreintes sur la matière noire des oscillations du
gaz primordial ("Oscillations Baryoniques Acoustiques"). Ces calculs apparaissent déjà comme une mine prodigieuse de nouveaux résultats intéressant toute la communauté cosmologique.
La mise en œuvre de ce projet exceptionnel a été rendue possible grâce aux puissantes ressources mises à la disposition de ces chercheurs par GENCI (6), le Grand Equipement National de Calcul Intensif, sur son supercalculateur CURIE doté de plus de 92 000 unités de calcul et capable de réaliser 2 millions de milliards d'opérations à la
seconde (2 PFlop/s). La machine CURIE est installée et exploitée par le CEA au sein du Très Grand Centre de Calcul, à Bruyères-le-Châtel (Essonne). Conçue par
Bull, c'est l'une des cinq machines les plus puissantes au
monde.
Deus: full universe run constitue une nouvelle avancée qui dépasse largement les calculs les plus performants réalisés à ce
jour par toutes les équipes internationales sur les plus grands centres de calcul du monde. L'
ensemble du projet nécessitera plus de 30 millions d'
heuresde calculs (près de 3500 ans) réparties sur la quasi-totalité des unités de calcul CURIE. Plus de 150 péta-octets de données (soit l'équivalent de 30 millions de DVD) seront générés durant ces calculs. Grâce à un processus de sélection avancé et innovant, il sera possible de n'en conserver que 1 Po utile.
Dès à présent, il est possible de parcourir pour la première fois, pour le modèle standard de la cosmologie avec constante cosmologique, la distribution de la matière noire et des galaxies dans tout l'Univers sur des distances équivalent à 90 milliards d'années-lumière (7), et d'observer leurs évolutions tout au long de l'histoire de l'Univers.
Les résultats de ces voyages, dans tout l'Univers observable d'ici et maintenant jusqu'à la limite du Big-Bang pour les trois modèles cosmologiques, sont programmés pour fin mai prochain. Ils permettront de mieux connaître l'influence de l'énergie noire sur la structuration de l'Univers et constitueront une aide exceptionnelle à l'élaboration et l'interprétation des "catalogues" cosmologiques présents et futurs des grands projets d'observation, spécialement ceux portés par les grandes agences spatiales internationales, comme le projet EUCLID (8) qui vient d'être sélectionné par l'ESA, l'
agence spatiale européenne. ...
Plus obtenir plus de photos:
http://bit.ly/AqJHGfPour aller plus loin:
www.deus-consortium.org
Posté par Michel le Vendredi 13/04/2012 à 00:00
