Incrível simulação realística mostra a evolução do Universo

Universo simulado

Cientistas recriaram em computador uma parcela do nosso universo, uma visão computadorizada, que mostra o cosmos ao longo de bilhões de anos até os dias de hoje.

A simulação, chamada Illustris, revelou-se incrivelmente realística, produzindo imagens que se parecem muito com fotografias feitas pelo telescópio Hubble.

Os 12 bilhões de pixels da imagem final, em 3D, recriam a evolução cósmica em um cubo de 350 anos-luz de aresta.

Na verdade, a simulação recria a matéria - a matéria bariônica, essa de que nós as estrelas somos feitos, e usa as teorias sobre a matéria escura para considerar o impacto dessa parcela ainda desconhecida de "materialidade".

A história começa apenas 12 milhões de anos após o Big Bang. Quando alcança o hoje, o universo cúbico simulado contém mais de 41.000 galáxias.

Esta imagem está centrada no maior aglomerado de galáxias que se conhece hoje, mostrando os filamentos de matéria escura (azul e roxo). As bolhas em vermelho, laranja e branco mostram gás sendo ejetado de supernovas ou jatos emitidos por buracos negros. [Imagem: Illustris Collaboration]

Simulação do Universo

"Até agora, nenhuma simulação individual havia sido capaz de reproduzir o universo em escalas grandes e pequenas simultaneamente," disse Mark Vogelsberger, do Centro Harvard-Smithsonian de Astrofísica, principal responsável pelo projeto Illustris.

"Uma das principais razões pelas quais fizemos a simulação é porque aprendemos muito sobre a física ao longo dos últimos anos, e nós pensamos que temos um bom entendimento da composição do universo", disse Vogelsberger. "Achamos que há matéria escura. Achamos que há energia escura e pensamos que há átomos comuns. Também acho que temos uma boa compreensão das condições iniciais do universo, porque podemos medir aqueles com satélites."

As simulações anteriores tiveram problemas com a modelagem da formação das estrelas, explosões de supernovas e buracos negros supermassivos.

O programa Illustris parece ter superado as dificuldades, depois de rodar durante três meses, consumindo 8.000 horas de CPUs rodando em paralelo - se fosse um único computador do tipo doméstico, ele levaria mais de 2.000 anos para chegar aos resultados.

À esquerda, uma imagem real capturada pelo telescópio Hubble em luz visível. À direita, uma visão simulada pelo programa Illustris. [Imagem: NASA / Illustris Collaboration]

Máquina do tempo

"O Illustris é como uma máquina do tempo. Nós podemos ir para a frente e para trás no tempo. Podemos pausar a simulação e dar um zoom em uma única galáxia ou aglomerado de galáxias para ver o que está realmente acontecendo," disse Shy Genel, coautor do estudo.

Segundo a revista Nature, que publicou o trabalho, "os resultados não são a palavra final, mas eles vão permitir que os pesquisadores testem com dados suas ideias sobre, digamos, os processos físicos que guiam a formação das galáxias e a evolução dos buracos negros."

A simulação illustris inclui também um mapa de aniquilação de matéria escura de um aglomerado supermassivo. Crédito: illustris Colaboração

Assista a simulação:

Fontes: Space, Inovação Tecnológica