¿Vivimos en un universo simulado?
PublicidadEl cúmulo de Virgo, creado por la simulación SIBELIUS-DARK. Crédito de la imagen: Dr. Stuart McAlpineLa evolución completa del cosmos, que abarca los 13.700 millones de años transcurridos desde el Big Bang, ha sido simulada con precisión por un superordenador.
En la revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, los investigadores describen este leviatán logro y afirman que el modelo sitúa con precisión las galaxias y otras estructuras de nuestro universo local, lo que indica que nuestra comprensión de las fuerzas que impulsan la evolución del universo es correcta.
Según el modelo aceptado de la cosmología, todos los acontecimientos astronómicos pueden explicarse por el comportamiento de la materia oscura, que se condensa en cúmulos conocidos como halos. Denominado modelo de la materia oscura fría (MDL), este paradigma supone que la acumulación de gases y otros materiales en torno a estos halos conduce finalmente a la formación de estrellas y galaxias, y se ha utilizado para explicar varias propiedades del universo observable.
¿Es el universo una simulación?
Pero este no es un vídeo sobre insectos. Es una simulación del universo primitivo, una época posterior al Big Bang en la que el cosmos pasó de ser un lugar de absoluta oscuridad a un entorno radiante y lleno de luz.
El periodo simulado, conocido como la época de reionización, tuvo lugar hace unos 13.000 millones de años y fue un reto reconstruirlo, ya que implica interacciones inmensamente complicadas y caóticas, incluidas las que se dan entre la gravedad, el gas y la radiación, o la luz.
“La mayoría de los astrónomos no tienen laboratorios para realizar experimentos. Las escalas de espacio y tiempo son demasiado grandes, por lo que la única forma de hacer experimentos es con ordenadores”, explica Rahul Kannan, astrofísico del Centro de Astrofísica y autor principal del primer artículo de la serie. “Somos capaces de tomar las ecuaciones básicas de la física y gobernar modelos teóricos para simular lo que ocurrió en el universo primitivo”.
Una simulación que muestra el universo primitivo desde unos 250 a 1.050 millones de años después del Big Bang. El parpadeo inicial son ráfagas de radiación, o luz, de las primeras galaxias de baja masa. La luz comienza a extenderse por todo el universo a medida que más y más átomos de hidrógeno se ionizan.
¿Vivimos en una simulación? – Zohreh Davoudi
Un equipo internacional de investigación, entre los que se encuentra un investigador de la Universidad de Estocolmo, ha llevado a cabo la más amplia simulación del Universo cercano, que abarca distancias de hasta 600 millones de años luz desde la Tierra.
(SIBELIUS). El “Universo Local” se refiere a un volumen que se extiende aproximadamente 600 millones de años-luz desde nuestra Vía Láctea, e incluye estructuras familiares como los cúmulos de galaxias de Virgo, Coma y Perseo, el Vacío Local y, en el centro, las galaxias Vía Láctea y Andrómeda.
La simulación recrea toda la evolución del “Universo Local”, desde el Big Bang hasta el presente. Produjo más de un petabyte de datos al simular la interacción gravitacional de más de 130.000 millones de partículas de simulación durante varias semanas en la DiRAC COSmology MAchine (COSMA), operada por el Instituto de Cosmología Computacional de la Universidad de Durham.
En el centro de la simulación SIBELIUS se encuentran la Vía Láctea y nuestro vecino masivo más cercano, la galaxia de Andrómeda (M31). El panel de la izquierda muestra la distribución de la materia oscura en una región de 50x50x50 Mpc centrada en la Vía Láctea, coloreada por la densidad proyectada y la dispersión de la velocidad de las partículas simuladas. Se destacan nuestros dos vecinos más masivos, el cúmulo de Virgo y los grupos de Fornax/Eridanus. Los paneles del medio y de la derecha amplían una región de 15x15x15 Mpc y 5x5x5 Mpc, respectivamente. El panel de la derecha destaca la Vía Láctea y Andrómeda (M31). La simulación SIBELIUS proporciona una reproducción muy detallada de nuestro entorno cósmico, lo que permite realizar estudios detallados de su formación gravitatoria. Crédito: Stuart McAlpine.
¿Y si el universo es una simulación informática? –
Las afirmaciones han recibido cierta credibilidad por la repetición de luminarias no menos estimadas que Neil deGrasse Tyson, el director del Planetario Hayden y el divulgador científico favorito de Estados Unidos. Sin embargo, ha habido escépticos. El físico Frank Wilczek ha argumentado que hay demasiada complejidad desperdiciada en nuestro universo para que pueda ser simulada. Construir la complejidad requiere energía y tiempo. ¿Por qué un diseñador consciente e inteligente de realidades desperdiciaría tantos recursos para hacer nuestro mundo más complejo de lo necesario? Es una pregunta hipotética, pero aún así puede ser necesaria.: Otros, como la física y divulgadora científica Sabine Hossenfelder, han argumentado que la pregunta no es científica de todos modos. Como la hipótesis de la simulación no llega a una predicción falsable, no podemos realmente probarla o refutarla, y por tanto no merece la pena investigarla seriamente.
Sin embargo, creo que todos estos debates y estudios sobre la hipótesis de la simulación han pasado por alto un elemento clave de la investigación científica: la simple evaluación empírica y la recopilación de datos. Para entender si vivimos en una simulación tenemos que empezar por observar el hecho de que ya tenemos ordenadores que ejecutan todo tipo de simulaciones de “inteligencias” o algoritmos de nivel inferior. Para facilitar la visualización, podemos imaginar estas inteligencias como cualquier personaje no-personal de cualquier videojuego al que juguemos, pero en esencia cualquier algoritmo que opere en cualquier máquina de computación se calificaría para nuestro experimento mental. No necesitamos que la inteligencia sea consciente, y ni siquiera necesitamos que sea muy compleja, porque la evidencia que buscamos la “experimentan” todos los programas informáticos, simples o complejos, que funcionan en todas las máquinas, lentas o rápidas.