En la antigüedad, Thesan era el nombre de la diosa etrusca del amanecer; ahora también es el del modelo que simula el “amanecer cósmico”, el momento en que, después de la oscuridad que siguió al Big Bang, empezaron a crearse estrellas y galaxias y volvió a haber luz en el Universo.
Tras la gran explosión con la que se originó el Universo, hace unos 13,800 millones de años, éste se enfrió drásticamente y se oscureció por completo. Después de que pasaron unos pocos cientos de miles de años, la materia se empezó a condensar y se formaron las estrellas.
Aquellos primeros rayos de luz hicieron que el gas que circundaba a las estrellas se convirtiera en un plasma ionizado caliente; esta transformación impulsó la formación de la compleja estructura del universo que existe en la actualidad.
Thesan, desarrollada por científicos del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), la Universidad de Harvard y el Instituto Max Planck de Astrofísica, simula lo que sucedió desde alrededor de 400 mil años después del Big Bang hasta los primeros mil millones de años.
Este período ha sido difícil de reconstruir, ya que implica interacciones caóticas muy complejas, incluidas las de la gravedad, el gas y la radiación, por lo que Thesan combina un modelo de formación de galaxias, un algoritmo sobre cómo la luz interactúa con el gas y un modelo de polvo cósmico.
La simulación se hace en una de las supercomputadoras más grandes del mundo, la SuperMUC-NG, que hizo los cálculos del modelo como si estuviera en un cubo cuyos lados miden 300 millones de años luz. Esto implicó un equivalente de 30 millones de horas de CPU, lo que significa que si se quisieran hacer estos cálculos en una sola computadora de escritorio tardarían 3,500 años en ejecutarse.
Otras simulaciones que se han hecho o modelan grandes distancias con resoluciones relativamente bajas, o son más detalladas pero no abarcan grandes volúmenes. En este caso “tenemos gran volumen y alta resolución”, dice Mark Vogelsberger, del MIT en un boletín de prensa de esta misma institución.
“Thesan actúa como un puente hacia el universo primitivo”, dice Aaron Smith, de la Administración de Aeronáutica y el Espacio de Estados Unidos (NASA) y el MIT y uno de los tres autores principales de la investigación.
De hecho, el modelo está diseñado para incorporar las observaciones que se hagan en el futuro, en especial las del recién lanzado telescopio espacial James Webb, que, justamente, fue creado para detectar los remanentes de la luz más antigua del Universo.
Entre la simulación y las observaciones se va a “alterar fundamentalmente nuestra comprensión del cosmos”, concluye Smith.
