Nossa seção do universo foi mapeada na “simulação mais precisa até hoje” por cientistas usando um supercomputador.

As simulações, que foram reveladas na Universidade de Durham, capturam o Big Bang até o presente e toda a evolução do cosmos.

Os cientistas usaram técnicas estatísticas avançadas para que as simulações fossem condicionadas a reproduzir nosso pedaço específico do universo – contendo, portanto, as estruturas atuais nas proximidades de nossa própria galáxia.

No centro da simulação está um par de galáxias – representações virtuais da nossa Via Láctea e da galáxia de Andrômeda.

Embargado para 0001 Quinta-feira, 10 de fevereiro Foto sem data emitida pela Universidade de Durham de como os pesquisadores mostrando o céu nos pareceriam se pudéssemos ver a matéria escura, a estrutura esquelética subjacente do Universo.  Cada projeção é uma concha de um universo virtual a seis distâncias cada vez maiores. Pesquisadores criaram o que descrevem como o "maior e mais precisa simulação de computador até hoje" da nossa parte do universo.  Os cientistas criaram as simulações, do Big Bang ao
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Como o céu seria para nós se pudéssemos ver a matéria escura, a estrutura esquelética subjacente do universo

Pesquisas sugerem que nosso pedaço local do universo é incomum, pois a simulação previu um número menor de galáxias em uma região média do universo devido a uma subdensidade local em grande escala de matéria escura.

A subdensidade pode ter consequências na forma como os cientistas interpretam as informações de pesquisas de galáxias observadas – embora não se acredite que seja um desafio ao modelo padrão de cosmologia.

Batizada de Sibelius-Dark, a nova simulação faz parte do projeto Simulations Beyond the Local Universe (Sibilius) e cobre um volume de até 600 milhões de anos-luz da Terra.

Ele também é representado por mais de 130 bilhões de partículas simuladas – que precisam de muitos milhares de computadores trabalhando em conjunto durante várias semanas e produzindo mais de um petabyte (1.000 terabytes) de dados.

O que é matéria escura?

Embora nunca tenha sido vista, acredita-se que a matéria escura seja responsável por cerca de 85% da matéria do universo.

A prova da existência vem de observações astrofísicas, incluindo efeitos gravitacionais que teorias de exceção não podem explicar, a menos que haja mais matéria presente do que pode ser visto.

A evidência primária vem de cálculos que mostram que muitas galáxias se separariam, não se formariam ou não se moveriam da maneira que fazem sem a presença de grandes quantidades de matéria invisível.

É chamado de “escuro” porque parece não absorver, refletir ou emitir radiação eletromagnética, como a luz.

Acredita-se que seja composto de algumas partículas subatômicas ainda não descobertas que realmente não interagem com a matéria e a radiação comuns, exceto por meio da gravidade.

A simulação foi realizada no DiRAC COSmology MAchine (Cosma) operado pelo Instituto de Cosmologia Computacional da Universidade de Durham.

Os pesquisadores envolvidos vieram de todo o mundo, incluindo a Universidade de Durham, e foram liderados pela Universidade de Helsinque.

As descobertas foram publicadas no arXiv.org e como pré-impressão na revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

O professor Carlos Frenk, do Instituto de Cosmologia Computacional da Universidade de Durham, disse: “É imensamente emocionante ver as estruturas familiares que sabemos que existem ao nosso redor emergir de um cálculo de computador.

Professor Carlos Frenk é Professor Ogden de Física Fundamental no Instituto de Cosmologia Computacional da Universidade de Durham
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Professor Carlos Frenk é Professor Ogden de Física Fundamental no Instituto de Cosmologia Computacional da Universidade de Durham

“As simulações simplesmente revelam as consequências das leis da física que atuam na matéria escura e no gás cósmico ao longo dos 13,7 bilhões de anos em que nosso universo existe.

Ele acrescentou que ser capaz de reproduzir essas estruturas familiares fornece “suporte impressionante para o modelo padrão de matéria escura fria” e também mostra que os cientistas estão no caminho certo para “entender a evolução de todo o universo”.

O ex-aluno de doutorado de Durham, Stuart McAlpine, que agora é pesquisador de pós-doutorado na Universidade de Helsinque, disse que simular o universo como o vemos significa “estamos um passo mais perto de entender a natureza do nosso cosmos”.

Ele acrescentou: “Essas simulações mostram que a atual teoria líder da cosmologia, o modelo Cold Dark Matter, pode produzir todas as galáxias que vemos em nosso habitat local, uma referência essencial para simulações desse tipo.

“Este projeto fornece uma ponte importante entre décadas de teoria e observações astronômicas.”

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