Primeira “máquina do tempo” mostra o universo há 11 mil milhões de anos

Investigadores desenvolveram as primeiras simulações do mundo, que recriam o ciclo de vida completo de algumas das maiores e mais distantes galáxias do universo.

Os investigadores trabalharam em simulações cosmológicas, que até agora só foram utilizadas para recriar regiões próximas do universo.

Estas novas simulações, concebidas para reproduzir estruturas observáveis no universo e mostrar como interagem umas com as outras, são as primeiras a recriar partes do universo distante, com tanto detalhe.

Os investigadores, que publicaram o estudo a 2 de junho na Nature Astronomy, focaram-se em estruturas distantes chamadas protoclusters de galáxias, que são os primórdios de aglomerados de galáxias.

“Queríamos tentar criar uma simulação completa do universo distante, para ver como as estruturas começaram e como terminaram”, explicou Metin Ata, autor do estudo, do Instituto Kavli para o Projeto de Física e Matemática do Universo.

Khee-Gan Lee, outro investigador da equipa, sublinhou que a criação da simulação parecia a construção de uma “máquina do tempo”, uma vez que lhes permitia recriar eventos cósmicos do passado antigo.

“É como encontrar uma velha imagem a preto e branco do nosso avô e criar um vídeo da vida dele”, referiu o investigador.

Os investigadores utilizaram dados sobre galáxias a 11 mil milhões de anos-luz de distância, antes de “passarem o tempo à frente” para mostrar como se formariam os aglomerados de galáxias, segundo a Interesting Engineering.

Como ponto de referência, a galáxia mais distante observada da Terra é a GN-z11, que está localizada a cerca de 13,5 mil milhões de anos-luz da Terra.

Parte da razão pela qual os investigadores criaram as suas simulações foi para estudar o modelo padrão da cosmologia. Utilizaram o seu estudo para encontrar provas de três protótipos de galáxias que apenas existiam na teoria.

Também identificaram cinco outras estruturas que se formaram consistentemente nas simulações, incluindo o proto-supercluster Hyperion — o maior e mais antigo proto-superclusor conhecido.

A equipa de investigação explicou que um dos maiores desafios foi a recriação da escala destes aglomerados de galáxias antigas nas simulações.

“Isto é algo muito importante para o destino dessas estruturas, sejam elas isoladas ou associadas a uma estrutura maior”, referiu Ata.

“Se não tivermos em conta o ambiente, então obtemos respostas completamente diferentes. Conseguimos ter em conta o ambiente em grande escala de forma consistente porque temos uma simulação completa, e é por isso que a nossa previsão é mais estável”, acrescentou o especialista.

Os investigadores indicaram que as suas simulações já estavam a ser utilizadas para ajudar outros projetos, incluindo estudos sobre as linhas de absorção de quasares distantes e o ambiente cosmológico das galáxias.

Em março, os cientistas do MIT anunciaram que tinham desenvolvido a simulação mais detalhada do universo primitivo até à data.

Estes projetos irão ajudar a aprofundar a compreensão do cosmos à medida que os investigadores comparam os dados das simulações com as observações do Telescópio Espacial James Webb e outras missões semelhantes.