Sintesi del progetto
SLOTH è un progetto di ricerca fondamentale che mira a comprendere come la natura della materia oscura influenzi la nascita e l’evoluzione delle galassie. Attraverso simulazioni cosmologiche ad alta risoluzione, il progetto confronta due ipotesi alternative – materia oscura “fredda” e “calda” (Cold Dark Matter – CDM e Warm Dark Matter -WDM)
– per valutare come cambiano i tempi e le modalità di formazione delle prime strutture cosmiche.
Obiettivo
L’obiettivo del progetto è valutare in modo quantitativo come un modello di Warm Dark Matter modifichi la tempistica e la struttura dei processi di formazione galattica rispetto al modello CDM. Le simulazioni pianificate permetterebbero di confrontare le previsioni teoriche con le osservazioni di galassie molto lontane e giovani, offrendo uno strumento per valutare quanto “fredda” o “calda” debba essere la materia oscura alla luce dei nuovi dati dello James Webb Telescope NASA.
Problemi e necessità
Le differenze tra i modelli di materia oscura emergono soprattutto nelle fasi iniziali della formazione delle galassie, ma possono essere colte solo con simulazioni estremamente dettagliate. Questi studi richiedono quindi risorse di supercalcolo capaci di gestire un numero enorme di variabili e di nodi di calcolo in parallelo.
Soluzioni sviluppate
Il progetto ha preparato e testato simulazioni numeriche basate su codici altamente paralleli, verificandone la stabilità e la scalabilità su infrastrutture HPC di fascia molto alta. Questa fase ha permesso di definire un quadro tecnico solido per affrontare simulazioni cosmologiche di grande complessità.
Impatti
SLOTH contribuisce ad affinare il legame tra teoria cosmologica e osservazioni astronomiche, ponendo le basi per lo sviluppo strumenti utili per interpretare i dati dei nuovi telescopi spaziali. Le competenze sviluppate rafforzano anche la capacità di utilizzare il supercalcolo per problemi scientifici estremamente complessi.
Settori di applicazione
Il progetto riguarda principalmente la ricerca Cosmologica. Tuttavia, le capacità e attività sviluppate nella fase preparatoria possono essere sfruttare nel settore del Supercacolo la formazione di giovani ricercatori e per il sostegno alla comunità scientifica impegnata nell’analisi grandi survey cosmologiche come quelle prodotte dalla missione Euclid.
