Cosmología computacional

El pasado viernes 9 de noviembre tuvimos la visita en nuestro local de la Doctora en Astrofísica Susana Planelles, quien nos ofreció una interesante charla titulada “Cosmología computacional”.

Susana es licenciada en Física y Doctora en Astrofísica por la Universidad de Valencia. Investigadora postdoctoral en la Universidad de Trieste (Italia), así como investigadora visitante en las universidades de Trieste y de Central Lancashire (Preston, Inglaterra). En la actualidad es investigadora en el programa Juan de la Cierva en el departamento de Astronomía y Astrofísica de la Universidad de Valencia donde compagina su labor docente con su actividad investigadora en el campo de las simulaciones cosmológicas. En general, su investigación se centra en la comparación de simulaciones del Universo con observaciones reales y, en concreto, en la formación y evolución de los cúmulos de galaxias.

El compañero Pablo Rosillo presentando a la ponente.

La Cosmología Computacional podemos definirla como una especialización dentro de la ciencia cosmológica, que tiene como objetivo estudiar el origen, composición y evolución del Universo mediante el empleo de herramientas informáticas de simulación creando modelos virtuales que permitan avanzar y dar estructura teórica a los datos observacionales.

En la medida en que el Universo no es fundamentalmente inasequible, los trabajos que desarrolla la Cosmología Computacional se nos presentan como un símil de laboratorio en el que podemos estudiar supuestos y teorías.

El acrónimo Lambda CDM (Lambda Computational Dark Matter), donde la letra Lambda hace mención el concepto de “Energía Oscura” que actúa como nueva constante cosmológica. Es el modelo actual de concordancia estándar que explica razonablemente lo que observacionalmente conocemos.

Plantea para el Universo un origen (Big Bang) y una expansión inicialmente muy acelerada que luego se suaviza para volverse a acelerar moderadamente. A partir de una serie de condicionantes derivados (densidad, tempertura, etc.) explica la formación de la materia partiendo de una radiación y energía primordiales (nucleosíntesis). Al entrar en acción la energía gravitatoria vinculada a la formación de materia, comienzan a formarse la estructuras fundamentales del universo interconectadas entre sí: filamentos, cúmulos de galaxias, etc.

El modelo LambdaCDM es compatible con las mediciones efectuadas por el satélite Plank de cuyos datos se deduce que el universo puede estar formado por un 72% de Energía Oscura, un 23% de Materia Oscura y un 5% de Materia Ordinaria. Asimismo es compatible con los datos relacionados con la existencia del Fondo cósmico de microondas y con la Relatividad General.

Partiendo de este modelo y añadiendo conceptos de otras disciplinas, es posible reproducir computacionalmente y modelizar la formación y dinámica de las estructuras fundamentaless del Universo, especialmente los cúmulos de galaxias. El trabajo de Susana Planelles se centraen la utilización y desarrollo de herramientas numéricas cuyos datos posteriormente pueden ser tratados de modo gráfico y contrastados con imágenes observacionales directas, como mostróo al principio de la charla con dos imágenes, una sintética y otra obtenida con el telescopio espacial Hubble.

Al terminar la charla, el compañero Pablo, en nombre de la AVA, le dio un obsequio a la conferenciante.

Texto: Santiago Ferrer / Fotos: Andrés Paños “Posete”

Actualizado (Miércoles, 14 de Noviembre de 2018 21:58)