Sintesi del progetto
EUMOCKS nasce per supportare la cosmologia di precisione, fornendo migliaia di cataloghi simulati che rappresentano possibili “Universi osservati” coerenti con i dati attesi dalle missioni spaziali. Questi cataloghi consentono di confrontare osservazioni reali e simulazioni, migliorando la robustezza delle analisi cosmologiche.
Obiettivo
L’obiettivo principale del progetto è creare un insieme di cataloghi simulati (moks catalogs) sufficientemente esteso da catturare il comportamento statistico delle survey di grande scala. Questo permette di quantificare e correggere gli errori sistematici e di costruire pipeline di analisi più robuste. Eumocks punta inoltre a sviluppare una versione di un codice HPC (PINOCCHIO) pronta a funzionare su macchine pre-exascala come Leonardo, abilitando simulazioni ancora più estese e accurate per le prossime fasi della missione Euclid.
Problemi e necessità
I grandi survey cosmologici raggiungono livelli di precisione tali da rendere critico l’impatto anche di piccoli errori sistematici. Per valutarli servono migliaia di simulazioni realistiche, capaci di coprire enormi volumi cosmici e, allo stesso tempo, di risolvere strutture piccole come gli aloni di materia oscura che ospitano le galassie.
Soluzioni sviluppate
Il progetto ha prodotto 4500 simulazioni del cielo osservato da Euclid utilizzando il codice PINOCCHIO appositamente ottimizzato per la produzione rapida di cataloghi cosmologici. L’adozione di tecniche di calcolo parallelo, di implementazioni per la risoluzione delle caratteristiche delle componenti galattiche, insieme all’adattamento del codice per l’esecuzione su GPU, permettono di ottenere, a costi computazionali contenuti, risultati comparabili a simulazioni numeriche molto più onerose.
Impatti
EUMOCKS fornisce alla comunità scientifica uno strumento condiviso per testare modelli cosmologici e analizzare i dati osservativi con maggiore affidabilità. Le simulazioni prodotte diventano una base comune per studi futuri e per l’interpretazione dei prossimi rilasci di dati dei grandi esperimenti cosmologici.
Settori di applicazione
Eumocks è principalmente un progetto di ricerca fondamentale, con applicazioni dirette in Cosmologia Osservativa e Teorica. Il codice sviluppato è pubblico, e i mock catalogs sono disponibili per l’intera comunità scientifica. Il progetto fornisce un esempio virtuoso di collaborazione interdisciplinare tra fisici, astrofisici e specialisti in supercalcolo, promuovendo competenze essenziali per la ricerca di prossima generazione.
