Cientistas recriam em vídeo 14 mil milhões de anos de evolução do Universo

 

Uma equipa internacional de investigadores criou a mais completa simulação visual de como o Universo evoluiu.

O modelo de computador mostra como as primeiras galáxias se formaram, à volta de aglomerados da misteriosa substância invisível chamada matéria escura.

É a primeira vez que o Universo é modelado de forma tão extensa e com tão grande resolução.

A simulação fornecerá uma plataforma de testes para novas teorias sobre da origem do Universo, de que é feito e como funciona.

Uma das maiores autoridades do mundo na formação de galáxias, o professor Richard Ellis, do Instituto de Tecnologia da Califórnia, descreveu a simulação como “fabulosa“.

“Agora podemos analisar como as estrelas e as galáxias se formam e relacionar os dados com o que sabemos sobre a matéria escura”, disse Ellis à BBC News.

O modelo de computador baseia-se nas teorias do professor Carlos Frenk, da Universidade de Durham, no Reino Unido.

Há mais de 20 anos que os cosmólogos criam modelos de computador sobre como o Universo evoluiu. O processo consiste em alimentar o modelo com detalhes sobre o que o Universo era logo após o Big Bang, desenvolver um programa de computador com base nas principais teorias da cosmologia e, seguidamente, deixar o programa correr.

O Universo simulado pelo programa é geralmente muito próximo do que os astrónomos realmente vêem.

Esta nova simulação, porém, apresenta um Universo que é surpreendentemente semelhante ao real.

Um portátil normal levaria quase 2 mil anos para executar a simulação. No entanto, usando supercomputadores de ponta e um software inteligente chamado Arepo, os investigadores foram capazes de processar os dados em apenas três meses.

BBC

O Universo real captado pelo telescópio Hubble, à esquerda, e a imagem gerada pela simulação à direita.

O Universo real captado pelo telescópio Hubble, à esquerda, e a imagem gerada pela simulação à direita.

Árvore cósmica

No início, a simulação mostra fios do misterioso material que os cosmólogos chamam de matéria escura a alastrar-se pelo vazio do espaço como os ramos de uma árvore cósmica.

Com a passagem de milhões de anos, os aglomerados de matéria escura concentram-se para formar as “sementes” das primeiras galáxias.

Seguidamente, surge a matéria não-escura, o material do qual, com o tempo, surgirão estrelas, planetas e vida.

Em diversas explosões cataclísmicas, a matéria é sugada para dentro de buracos negros e, em seguida, expelida: um período caótico de formação de estrelas e galáxias.

A simulação, por fim, revela um Universo que é semelhante ao que vemos ao nosso redor.

MIT

Mark Vogelsberger, MIT Kavli Institute

Mark Vogelsberger, MIT Kavli Institute

Segundo Mark Vogelsberger, do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT), que liderou a pesquisa, as simulações comprovam muitas das teorias actuais de cosmologia.

“Muitas das galáxias simuladas assemelham-se bastante às galáxias do Universo real. Isso indica que o nosso conhecimento básico sobre como o Universo funciona deve estar correto e completo”, diz Vogelsberger.

A nova simulação valida em particular  a teoria de que a matéria escura é o “andaime” em que o Universo visível está pendurado.

“Se não incluirmos a matéria escura na simulação, o resultado não será parecido com Universo real”, afirma Vogelsberger..

A simulação é a primeira a mostrar a matéria visível a surgir a partir da matéria escura, e vai ajudar também os cosmólogos a aprender mais sobre outra força misteriosa, a chamada energia escura, que está a alimentar a aceleração contínua do Universo.

A ESA, Agência Espacial Europeia, planeia lançar em 2020 uma nave espacial chamada Euclid para medir a aceleração do Universo.

Simulações exactas vão ajudar nesse processo, afirma Joanna Dunkley, da Universidade de Oxford.

“Para utilizar os dados recolhidos pela Euclid, teremos que simular as nossas expectativas sobre a energia escura e comparar com o que vemos”, diz Dunkley.

Já o cosmólogo Robin Catchpole, do Instituto de Astronomia de Cambridge, é mais cauteloso sobre as novas descobertas.

Apesar de ter saudado a simulação como “espetacular“, ele disse que “é preciso não nos deixarmos levar pela sua beleza visual pura”.

Catchpole poderá ter razão, mas será fácil resistir a esta beleza visual?

BBC

A imagem mostra explosões que geraram planetas e estrelas, 4 mil milhões de anos após o Big Bang

A imagem mostra explosões que geraram planetas e estrelas, 4 mil milhões de anos após o Big Bang

ZAP / BBC

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