Les premières images de la simulation Lumina lèvent le voile sur l’enfance de l’Univers

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Cette simulation numérique géante a permis à une équipe d’astronomes américains de reconstituer l’Univers après le Big Bang afin d’étudier la façon dont les premières étoiles et les premières galaxies ont réionisé ses atomes.

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Les meilleurs télescopes ayant leurs limites, les cosmologistes ont souvent recours aux pouvoirs des supercalculateurs pour simuler numériquement des objets ou des structures qu’on ne peut pas facilement observer. Lundi 26 octobre, des scientifiques de l’université de Harvard et du Massachusetts Institute of Technology ont dévoilé les premiers résultats de leur simulation géante, Lumina, destinée à étudier la façon dont les premières étoiles et les premières galaxies ont réionisé les atomes de l’Univers, mettant fin à ce qu’on appelle « l’Age sombre ».

Pour y parvenir, les chercheurs ont simulé les interactions entre 432 milliards d’éléments au sein d’un cube de 1,63 milliard d’années-lumière de côté, le tout sur les deux premiers milliards d’années de l’existence de l’Univers. Des chiffres qui donnent le tournis, mais qui permettent concrètement aux astrophysiciens de pouvoir simuler un volume suffisamment vaste pour représenter les grandes structures de matière de l’Univers, tout en suivant la formation des galaxies. Le programme, gourmand en ressources, a mobilisé le supercalculateur Frontier, le troisième plus rapide du monde, qui se trouve au laboratoire national d’Oak Ridge (Tennessee). Au plus fort des calculs, la simulation a nécessité un peu plus de 20 % des capacités de la machine, soit une puissance de calcul équivalente à celle de 100 000 cœurs de processeurs et de 15 000 cartes graphiques.

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