COSMOLOGIA
ASTROFILO
l’
giungere a conclusione. I 12
miliardi di elementi virtuali ini-
ziali si sono via via trasformati
in 41416 galassie, che incorpo-
rano molto fedelmente le pro-
prietà morfologiche, fisiche e
chimiche di tutte le tipologie
di galassie osservabili, con l'u-
nica incongruenza rappresen-
tata dalla tempistica di for-
mazione delle prime galassie
di piccola massa, che appaiono
troppo presto rispetto a quan-
to suggerito dalle osservazioni
telescopiche.
Scendendo brevemente nel
dettaglio, l'universo reale e
l'universo generato da Illustris,
a parità di volume conside-
rato, hanno tra l'altro in co-
mune le seguenti caratteristi-
che: il rapporto attuale fra
quantità di stelle rispetto alla
materia oscura per galassie di
qualunque tipo; il tasso di for-
mazione stellare in funzione
del tempo; le funzioni di mas-
sa stellare e luminosità delle ga-
lassie; la quantità di gas inter-
galattico; l'abbondanza di idro-
geno, elio e metalli nelle galas-
sie; il numero di galassie satel-
liti negli ammassi, in funzione della distan-
za dal baricentro degli ammassi stessi. Ul-
tima ma non ultima, la pressoché perfetta
proporzione fra il numero delle galassie el-
littiche e quello delle galassie spirali, nota
dolente di tutte le precedenti simulazioni.
Le dimensioni e, sopratutto, la risoluzione
dell'universo creato da Illustris sono tali che
lo stesso team di ricercatori che ci ha lavo-
rato è riuscito a esplorarne solo una picco-
la parte e molti aspetti di quel mondo vir-
tuale rimangono tuttora da scoprire.
Pensando agli innumerevoli progressi che
inevitabilmente caratterizzeranno nel fu-
turo i vari aspetti delle simulazioni come
Illustris, viene da chiedersi se arriverà un
giorno in cui gli astrofisici troveranno più
utile e veloce studiare una versione vir-
tuale completa dell'universo piuttosto che
l'universo reale.
E
voluzione a ri-
troso nel tem-
po (da z=0 a z=4)
di una parte di
universo, ripro-
dotta da Illustris
sulla base della
densità della ma-
teria oscura e di
alcune proprietà
del gas interga-
lattico. Si nota
chiaramente co-
me le strutture
del giovane uni-
verso virtuale ap-
paiano meno
organizzate, più
fredde e meno
metalliche.
[Illustris Project]
galassie stesse che li ospitano. Illustris riper-
corre l'intera evoluzione dell'universo, da
12 milioni di anni dopo il Big Bang fino ai
giorni nostri. La simulazione inizia quindi
in un periodo in cui non esistevano ancora
evidenti strutture organizzate su grande
scala e termina in un'epoca che possiamo
riscontrare facilmente, vivendola. Per co-
prire un lasso di tempo tanto lungo (oltre
13 miliardi di anni), con la straordinaria ri-
soluzione massima di appena 156 anni luce,
meno della distanza che separa il Sole da
Spica, sono stati impiegati supercomputer
di Stati Uniti, Germania e Francia, i quali,
pur utilizzando in parallelo 8192 potenti
CPU, hanno dovuto lavorare ininterrotta-
mente per 3 mesi prima di fornire il risul-
tato atteso. Un'elaborazione di quel tipo
avviata su un qualunque personal compu-
ter avrebbe impiegato migliaia di anni per
n
