O Bolshoi e a simulação cosmológica

Muito legal o video que mostra uma simulação cosmológica feita com o simulador Bolshoi. (Bolshoi significa “formidável” “grande” em russo)
O nome do tal simulador é bastante apropriado, já que este programa conseguiu fazer a simulação mais precisa da evolução cosmológica da estrutura de larga escala do universo conhecido.
Para simular o universo, o Bolshoi levou 6 milhões de horas. Você pode imaginar qual é o computador que roda um colosso desse? Trata-se do supercomputador Pleiades, que foi recentemente classificado como o sétimo computador mais rápido do mundo. Ele está entre a nata do top 500 supercomputadores e fica no Ames Research Center, a NASA.

O Bolshoi e a simulação cosmológica
Alguns dos 182 racks que compõe o supercomputador Pleiades da NASA

Os supercomputadores vem dando uma mãozinha sensacional para os investigadores do cosmos. Essas simulações são usadas como pontos de referência para fazer previsões teóricas que podem então ser testadas e comparadas com dados recolhidos por astrônomos observacionais.
Vamos deixar de conversa fiada e vamos ver a beleza do Bolshoi, num trabalho de Anatoly Klypin and Joel Primack, com apoio de Chris Henze, da NASA.

O video acima mostra a visualização da matéria escura no 1 /1000 da simulação gigantesca feita pelo Bolshoi. No video, os caras dão o zoom em uma região centrada no halo de matéria escura de um cluster muito grande de galáxias.

Apenas olhando o video, não dá pra ter uma visão completamente clara da dimensão desse calculo aí. Pra isso vou mostrar alguns frames bidimensionais do que o Bolshoi calcula em 3 dimensões.

Este é um frame dele, de 1000 X 1000 mpc. Mas para efeito didático vamos começar com uma fatia de 250Mpc:

O Bolshoi e a simulação cosmológica
Clique na imagem para ver no tamanho original.

Esta imagem acima, é uma representação de uma fatia de 250 mega parsecs do universo. Agora se você não é astrônomo, deve estar se perguntando o que diabos é um mega parsec, né?

Um parsec, é uma medida de distância. Ela equivale a 3,26 anos-luz. Um ano-luz é a distância que a luz percorre viajando no vácuo a 299. 792. 458  metros por segundo durante 1 ano inteiro. Ou seja: cerca de DEZ TRILHÕES DE KM!

Logo, um parsec, é: Mais ou menos 31 trilhões de km.

E um mega parsec (Mpc)  é um milhão de parsecs.

Veja como esta imagem ali de cima é grande. Se ampliarmos a imagem, tipo dando um zoom na imagem, teríamos um quadrado de 62 Mpc:

O Bolshoi e a simulação cosmológica

Ampliando mais, teríamos:

O Bolshoi e a simulação cosmológica

Ampliando ainda mais,

O Bolshoi e a simulação cosmológica

E mais…

O Bolshoi e a simulação cosmológica

E mais…

O Bolshoi e a simulação cosmológica

e mais…

O Bolshoi e a simulação cosmológica

O Bolshoi e a simulação cosmológica

E então veremos algumas uma galáxias! A que está no centro do quadro tem algo com mais ou menos uns quatrocentos bilhões de sóis*. A maioria deles, horrivelmente maiores que o nosso.

fonte fonte fonte

*chutei baseado em valores estimados para a Via Láctea, já que não sei que galáxia é esta. Então, este valor pode estar milhares de vezes abaixo do que realmente é.

22 comentários em “O Bolshoi e a simulação cosmológica”

  1. Putz meu, 400 bilhoes do “sois”? Muuuuito mais,  a nossa galaxia, que chega a ser de tamanho medio, ja “engoliu” varias outras e ainda tem cerca de so 100 bilhoes de ESTRELAS! Imagina esse monstro ai… Meu chute eh de cerca de 10 a 20 trilhoes de estrelas.

    Mals pela gramatica, meu note eh ruins pacas e os acentos tao muito fudidos. Quando aperto apenas uma vez sai tipo assim: ´´

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    • Cara é o que está escrito no site do Bolshoi:

      “The starting point for Bolshoi was the best ground- and space-based observations, including NASA’s long-running and highly successful WMAP Explorer mission that has been mapping the light of the Big Bang in the entire sky. One of the world’s fastest supercomputers then calculated the evolution of a typical region of the universe a billion light years across. The Bolshoi simulation took 6 million cpu hours to run on the Pleiades supercomputer—recently ranked as seventh fastest of the world’s top 500 supercomputers—at NASA Ames Research Center. ”

      Ele cita horas de cpu, talvez seja algum tipo de métrica diferente da hora normal. Eu tb fiquei curioso quanto a isso.

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    • Ah, acabo de ter um insight que explica isso. è que o computador da Nasa usa paralelismo. Então é realmente este tempo todo de calculo, mas não linear. Isso é tudo feito ao mesmo tempo, em diversas CPUs. Este é o tempo de cálculo, mas não o tempo cronológico do processamento.

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  2. Um computador desse, com toda essa capacidade de processamento e eles ficam calculando o universo quando poderiam era mesmo calcular a pergunta para resposta fundamental.

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  3. Ver isso me lembrou uma ótima palestra do filósofo Sérgio Cortella.
    Você sabe com quem está falando? http://www.youtube.com/watch?v=kEOcMfukTm8&feature=relatedVale a pena assistir!

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  4. Eu ia já comentar sobre o tempo, que de fato é Processamento Paralelo e não cronológico como você falou acima Philipe, engraçado que um dos professores da faculdade citou semana passada esse PC e sobre o poder de calculo desse cavalo ai! hehehe

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  5. Esta muito além do que a gente pode conceber… Ainda mais se pensarmos que é UM soh dos universos conhecidos.

    Como alguém ainda pode pensar que somos os unicos pensantes nisso tudo? 

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  6. Legal o post! Tenho aki uma sugestão de post! Dá só um look no site do cara: http://web.me.com/edouard.martinet/Edouard-Martinet/poisson_4.html

    Mto bom msm! o/

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  7. imagino o cluster mais rapido de computadores…agora vcs pensam q eles nao armazenam tua vida inteira nessas porras ai…pra no dia q tu fizer alguma cagada contra o sistema te enquadrar? por isso nao tenho face twitter msn skype e essas bagaças…ke fala comigo vem toma uma ceva aki em casa…

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