Supercomputador simula todo o universo, do Big Bang até agora

Uma equipe internacional de pesquisadores produziu a simulação mais precisa do universo até hoje, usando supercomputadores para modelar toda a história do universo desde o Big Bang até os dias atuais.

O projeto, chamado SIBELIUS-DARK, criou uma simulação que alcança 600 milhões de anos-luz da Terra, incluindo 130 bilhões de partículas simuladas. Ele foi criado usando o supercomputador DiRAC COSmology MACchine (COSMA) da Universidade de Durham.

Simulação da galáxia Via Láctea e da galáxia Andrômeda (conhecida como M31).
No centro da simulação (e nosso próprio Universo) está a Via Láctea e nosso vizinho massivo mais próximo, a galáxia de Andrômeda (conhecida como M31). Dr Stuart McAlpine

A simulação pode ajudar a responder perguntas em cosmologia, bem como visualizar fenômenos como a matéria escura, vendo a maneira como ela se aglomera em regiões chamadas halos . “As simulações simplesmente revelam as consequências das leis da física que atuam sobre a matéria escura e o gás cósmico ao longo dos 13,7 bilhões de anos em que nosso universo existe”, explicou um dos autores, Carlos Frenk, da Universidade de Durham, em comunicado .

Os pesquisadores trabalharam na simulação usando algoritmos que reproduziram nossa área local do universo, centrada na Terra, espalhando-se para cobrir nossa Via Láctea e também galáxias próximas, como a galáxia de Andrômeda. Isso foi baseado em um modelo chamado de modelo Cold Dark Matter, que é um modelo padrão em cosmologia.

“O fato de termos sido capazes de reproduzir essas estruturas familiares fornece suporte impressionante para o modelo padrão de matéria escura fria e nos diz que estamos no caminho certo para entender a evolução de todo o universo”, disse Frenk. O coautor Matthieu Schaller, da Universidade de Leiden, concordou, acrescentando: “Este projeto é realmente inovador. Essas simulações demonstram que o Modelo de Matéria Escura Fria padrão pode produzir todas as galáxias que vemos em nossa vizinhança. Este é um teste muito importante para o modelo passar.”

Os pesquisadores agora querem usar o modelo para testar modelos cosmológicos ainda mais, na esperança de entender mais sobre como o universo veio a ser do jeito que é. “Ao simular nosso Universo, como o vemos, estamos um passo mais perto de entender a natureza do nosso cosmos”, disse o principal autor Stuart McAlpine, da Universidade de Helsinque. Este projeto fornece uma ponte importante entre décadas de teoria e observações astronômicas.”

A pesquisa foi publicada na revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society .