Pesquisadores do Laboratório Nacional Argonne, ligado ao Departamento de Energia dos Estados Unidos (DOE), utilizaram o supercomputador Frontier para realizar a maior simulação astrofísica já feita. Localizado no Oak Ridge Leadership Computing Facility (OLCF), do Laboratório Nacional Oak Ridge (ORNL), o Frontier foi capaz de estabelecer um novo marco em simulações cosmológicas, ao combinar a análise simultânea de matéria atômica e matéria escura, dois componentes fundamentais do universo.

De acordo com Salman Habib, diretor da divisão de Ciências Computacionais do Argonne, a simulação representa um avanço significativo na compreensão da dinâmica do universo. Ele explica que a matéria escura, que interage apenas por meio da gravidade, e a matéria atômica, que constitui o que vemos no dia a dia, precisam ser analisadas em conjunto para compreender fenômenos como a formação de estrelas, buracos negros, galáxias e a interação de gases quentes no cosmos.

A inovação foi possível graças ao código HACC (Hardware/Hybrid Accelerated Cosmology Code), desenvolvido há cerca de 15 anos e continuamente aprimorado como parte do projeto ExaSky, uma iniciativa dentro do Exascale Computing Project (ECP). Este projeto do DOE reúne milhares de especialistas para criar ferramentas avançadas que aproveitam o potencial dos supercomputadores de classe exascale, capazes de executar mais de um quintilhão de cálculos por segundo.

Bronson Messer, diretor de ciência do OLCF, destacou que o projeto não apenas abrange um domínio físico vasto, essencial para comparar dados simulados com observações astronômicas modernas, mas também eleva o realismo físico ao incluir elementos dinâmicos, como bárions. Isso diferencia a simulação como uma das mais completas já realizadas.