Para identificar los componentes del espacio simulado, los astrónomos han tenido que desarrollar herramientas para la búsqueda de estructuras. Los resultados han sido casi 30 programas de ordenador independientes desde 1974. Cada uno prometiéndo revelar la formación de estructura en el universo mediante la búsqueda de regiones en las que la materia oscuraforma halos. Para probar estos algoritmos, se organizó una conferencia en Madrid, España durante mayo del 2010 titulada "halos volviéndose locos" en el que 18 de estos códigos fueron puestos a prueba para ver qué tan bien apilados están.
Las simulaciones numéricas de universos, como la famosa Simulación del Milenio(ver video al final del artículo) comienzan con nada más que las "partículas". Si bien estas fueron indudablemente pequeñas en escala cosmológica, tales partículas representan burbújas de materia oscura con millones o miles de millones de masas solares. A medida que pasa el tiempo, se les permite interactuar entre sí siguiéndo reglas que coinciden con nuestra mejor comprensión de la física y la naturaleza de estas sustancias. Esto conduce a un universo en evolución desde el cual los astrónomos deben usar códigos complicados para localizar las aglomeraciones de materia oscura dentro de la cual las galaxias se formarían.
la ilustración muestra la distribución de materia oscura cuando el universo tenía alrededor de 3 mil millones de años de edad obtenida de una simulación numérica de formación de galaxias .El panel izquierdo despliega la continua distribución de partículas de materia oscura mostrándo la típica estructura de manojo o racimo de la red cósmica con espacios y filamentos mientras el panel derecho resalta los halos de materia oscura representando la más eficiente ubicación cósmica para la formación de galaxias con estallidos de estrellas con un mínimo de la masa del halo de materia oscura de 300 mil millones de veces la masa del sol.Crédito: VIRGO Consortium/Alexandre Amblard/ESA.
distribución calculada de materia oscura.Crédito: VIRGO Consortium/Alexandre Amblard/ESA.
Uno de los principales métodos que tales programas usan es la búsqueda de pequeñas sobredensidades y entonces crece una capa esférica alrededor de ellas hasta que la densidad cae a un factor insignificante. La mayoría entonces eliminará las partículas en el volumen que no están gravitacionalmente unidas para asegurarse de que el mecanismo de detección no comprenda a una agrupación breve y transitoria que se desintegrará en el tiempo. Otras técnicas implican buscar otros espacios de fase para partículas con velocidades similares en las cercanías (una señal de que se han unido).
Para comparar cómo cada uno de los algoritmos funcionó, ellos fueron sometidos a dos pruebas. La primera, implicó una serie de intencionalmente creados halos de materia oscura con sub-halos incrustados. Dado que la distribución de las partículas fué intencionalmente colocada, los resultados de los programas deberían correctamente encontrar el centro y el tamaño de los halos. La segunda prueba fue una simulación completa del universo. En esta, la distribución real no sería conocida, pero el tamaño permitiría a los diferentes programas para ser comparados en el mismo conjunto de datos para ver cómo similarmente ellos interpretaron una fuente común.
En ambas pruebas, todos los buscadores en general tuvieron un buen desempeño. En la primera prueba, hubo algunas discrepancias en función de cómo diferentes programas definieron la ubicación de los halos. Algunos lo definen como el pico de la densidad, mientras que otros lo definen como un centro de masa.Durante la búsqueda de sub-halos, los que utilizan el enfoque de espacio de fase parecían ser capaces de detectar con mayor fiabilidad formaciones más pequeñas, sin embargo, no siempre se detecta cuales partículas en el grupo estaban realmente unidas. Para la simulación completa, todos los algoritmos estuvieron de acuerdo excepcionalmente bien. Debido a la naturaleza de la simulación, las escalas pequeñas no estuvieron bien representadas por lo que la comprensión de cómo cada una detecta estas estructuras es limitada.
La combinación de estas pruebas no favoreció un algoritmo o método en particular sobre cualquier otro. El estudio reveló que el funcionamiento es generalmente bien respecto los uno de los otros. La posibilidad de tantos códigos independientes, con métodos independientes significa que los resultados son muy robustos. El conocimiento que transmiten acerca de cómo nuestra comprensión del universo evoluciona permite a los astrónomos para hacer comparaciones fundamentales para el universo observable para poner a prueba tales modelos y teorías.
Los resultados de esta prueba han sido compilados en un documento que está programado para su publicación en un próximo número de the Monthly Notices de la Real Sociedad Astronómica .
link: http://www.youtube.com/watch?v=PqL8JYPaq2M
simulación Milenio,"El modelo más grande de nuestro universo".
leer el documento AQUÍ
fuente de la información:
http://www.universetoday.com/84698/halos-gone-mad/
