UNE PLONGÉE VIRTUELLE DANS L’UNIVERS COSMIQUE À TRAVERS LES SUPERORDINATEURS
Les chercheurs explorent un univers synthétique pour nous aider à mieux comprendre le réel. Utilisant des superordinateurs au Laboratoire National d’Argonne du Département de l’Énergie des États-Unis dans l’Illinois, des scientifiques ont créé près de 4 millions d’images simulées représentant le cosmos tel que le télescope spatial Nancy Grace Roman de la NASA et l’observatoire Vera C. Rubin, financé conjointement par la NSF et le DOE au Chili, le verront. Michael Troxel, professeur associé de physique à l’Université de Duke en Caroline du Nord, a dirigé la campagne de simulation dans le cadre d’un projet plus vaste appelé OpenUniverse. L’équipe publie maintenant un sous-ensemble de 10 téraoctets de ces données, avec les 390 téraoctets restants à suivre une fois qu’ils auront été traités.
UNE RÉPÉTITION COSMIQUE
Pour la première fois, cette simulation a pris en compte les performances des instruments des télescopes, en faisant la prévisualisation la plus précise à ce jour du cosmos tel que Roman et Rubin le verront une fois qu’ils commenceront à observer. Rubin commencera ses opérations en 2025, et Roman de la NASA sera lancé d’ici mai 2027. La précision de la simulation est importante car les scientifiques analyseront les futures données des observatoires à la recherche de petites caractéristiques qui les aideront à élucider les plus grands mystères de la cosmologie. Roman et Rubin exploreront tous deux l’énergie sombre, la force mystérieuse censée accélérer l’expansion de l’univers. Étant donné qu’elle joue un rôle majeur dans la gouvernance du cosmos, les scientifiques sont impatients d’en apprendre davantage à ce sujet. Les simulations telles que OpenUniverse les aident à comprendre les signatures que chaque instrument imprime sur les images et à perfectionner les méthodes de traitement des données dès maintenant afin de pouvoir décrypter correctement les données futures. Ensuite, les scientifiques pourront faire de grandes découvertes même à partir de signaux faibles. "OpenUniverse nous permet d’étalonner nos attentes quant à ce que nous pouvons découvrir avec ces télescopes", a déclaré Jim Chiang, scientifique à SLAC National Accelerator Laboratory du DOE qui a contribué à la création des simulations.
COLLABORATION TÉLESCOPIQUE
Une grande et talentueuse équipe de plusieurs organisations a été nécessaire pour mener à bien une telle simulation. "Peu de gens dans le monde sont suffisamment qualifiés pour exécuter ces simulations", a déclaré Alina Kiessling, scientifique de recherche au Jet Propulsion Laboratory de la NASA en Californie du Sud et investigatrice principale d’OpenUniverse. "Cette entreprise massive a été rendue possible uniquement grâce à la collaboration entre le DOE, Argonne, SLAC et la NASA, qui ont réuni toutes les ressources et les experts nécessaires." Une fois que Roman et Rubin commenceront à observer l’univers, le projet s’intensifiera davantage. "Nous utiliserons les observations pour rendre nos simulations encore plus précises", a déclaré Kiessling.
Les simulations de Roman et Rubin couvrent la même zone du ciel, totalisant environ 0,08 degré carré. En les superposant, les scientifiques apprennent à utiliser les meilleurs aspects de chaque télescope : la vue plus large de Rubin et la vision plus nette et plus profonde de Roman. La combinaison apportera de meilleures contraintes que les chercheurs pourraient obtenir à partir de l’un ou l’autre observatoire seul. "Connecter les simulations comme nous l’avons fait nous permet de faire des comparaisons et de voir comment l’enquête spatiale de Roman améliorera les données du télescope terrestre de Rubin", a déclaré Heitmann.
Les scientifiques peuvent envisager de modifier les plans d’observation de chaque télescope ou les pipelines de traitement des données pour bénéficier de l’utilisation combinée des deux. "Nous avons fait d’énormes progrès en simplifiant ces pipelines et en les rendant utilisables."
Pour plus d’informations, consultez les liens suivants :
Par Ashley Balzer, NASA’s Goddard Space Flight Center, Greenbelt, Md. Contact média : Claire Andreoli, 301-286-1940, [email protected], NASA’s Goddard Space Flight Center, Greenbelt, Md.