L'univers recalculé
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Le film "L'univers recalculé" a été produit en 2011 à l'Irfu, Institut de Recherche sur les lois Fondamentales de l'Univers, pour montrer au grand public les résultats des travaux de simulations numériques issues du projet COAST. Le groupe COAST(pour Computational Astrophysics) comprend les astrophysiciens "simulateurs" du Service d'Astrophysique, mais aussi des ingénieurs informaticiens de l'IRFU, chargés en particulier de la visualisation .
Ces résultats sont le fruit de plusieurs semaines de calculs sur les milliers de processeurs en parallèle des plus grands super-calculateurs actuels.
Ils sont l'objet de publications dans les revues internationales d'astrophysique mais la visualisation de ces données, par son coté pédagogique et presque artistique, a toujours suscité beaucoup d'enthousiasme sur le grand public.
Le film "l'Univers recalculé" suit une logique de tailles décroissantes des phénomènes astronomiques et se compose de cinq parties :
Voici une brève description des différentes parties:
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Le film "L'univers recalculé" a été produit en 2011 à l'Irfu, Institut de Recherche sur les lois Fondamentales de l'Univers. D'une durée de 12'30, le film existe en version stéréoscopique 3D ou en 2D, format avi ou DCP; il existe aussi des versions en anglais sous le titre "Computing the Universe".
Les simulations numériques ont été réalisées dans le cadre du projet COAST par Edouard Audit, Frédéric Bournaud, Allan Sacha Brun, Gilles Ferrand, Romain Teyssier et plus généralement par le groupe des astrophysiciens simulateurs du SAp; les calculs ont été réalisés avec les codes RAMSES, HERACLES et ASH.
Le développement du code de visualisation SDvision a été réalisé par Daniel Pomarède
Visualisation : Daniel Pomarède et Bruno Thooris
Musique © : Fabrice Porcher
Mixage : Alain Porcher
Voix et version anglaise: Shebli Anvar
Réalisation et commentaires :
© CEA - IRFU Août 2011
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Cosmologie Les résultats de ces très gros calculs représentent l’évolution de l’univers sur plusieurs centaines de millions d’années. On peut y voir la matière se concentrer en filaments de plus en plus denses, le long desquels se forment des groupes de dizaines de galaxies, des amas de centaines de galaxies, associés parfois en super-amas de plusieurs milliers.
Formation des galaxies La collision de galaxies est une péripétie ordinaire dans l’évolution des galaxies. Lors d’une collision, les étoiles des deux galaxies n’entrent généralement pas en collision les unes avec les autres, mais par contre, le gaz et les poussières interagissent. Cette interaction compresse et perturbe le milieu interstellaire, ce qui le réchauffe et peut déclencher une flambée d’étoiles.
Milieu interstellaire Le milieu interstellaire est un gaz raréfié qui se trouve entre les étoiles dans les galaxies. Cette simulation de la turbulence dans le milieu interstellaire représente un cube de 50 années-lumière. Son calcul a nécessité 2500 processeurs fonctionnant en parallèle pendant plusieurs semaines.
Magnétisme du Soleil Les astrophysiciens s’intéressent aussi aux étoiles et en particulier à notre soleil. Le soleil est un énorme aimant dont l’aimantation change environ tous les 11 ans ; par ces simulations, on cherche à comprendre pourquoi le champ magnétique s’inverse. On visualise ici l’évolution du champ magnétique dans la zone convective externe et dans la zone radiative interne du soleil.
Rémanent de supernovae Ce qui apparait ici comme la naissance d’une étoile est en fait la disparition d’une étoile ; c’est une supernova, l’explosion finale d’une étoile massive, qui s’accompagne d’une augmentation brève mais extrême de sa luminosité.
