A simulação científica que recriou os primeiros dois bilhões de anos do Universo

Uma simulação desenvolvida por astrofísicos recriou os primeiros 2 bilhões de anos do Universo e mostrou como a luz das primeiras estrelas e dos buracos negros dissipou o gás que encobria o início do cosmos.

Publicado na segunda-feira, 26, na revista científica Monthly Notices of the Royal Astronomical Society , os pesquisadores responsáveis pelo estudo geraram imagens e vídeos através de modelos computacionais que ilustram os acontecimentos à época.

Pesquisadores do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT), da Universidade Harvard e de outras instituições desenvolveram uma simulação que recria a evolução do Universo durante seus primeiros 2 bilhões de anos.

Batizado de Lumina , o projeto gerou as imagens e vídeos que mostram a formação das primeiras galáxias e estrelas e como a radiação desses objetos dissipou a névoa de gás que impedia a passagem da luz durante o “Big Bang”.

Vídeos mostram as imagens geradas por simulação sobre o início do Universo Lumina Collaboration/Divulgação Continua após a publicidade A simulação criada pelo projeto acompanha a evolução da matéria escura, dos gases, das estrelas e da radiação em uma região de aproximadamente 1,6 bilhão de anos-luz de extensão.

Para isso, os pesquisadores utilizaram um modelo computacional capaz de analisar desde grandes estruturas cósmicas até detalhes da formação de galáxias individuais.

O trabalho foi executado no supercomputador Frontier , nos Estados Unidos, e abrange cerca de 500 bilhões de elementos computacionais.

Após o Big Bang, o Universo passou por um período conhecido como era das trevas cósmicas, quando o hidrogênio neutro bloqueou a propagação da luz.

A simulação mostra como esse cenário começou a mudar com o surgimento das primeiras estrelas, que com sua radiação ultravioleta retiraram elétrons dos átomos de hidrogênio, o que permitiu a viagem livre da luz.

Esse processo, chamado de reionização do hidrogênio, tornou o Universo gradualmente transparente.

Continua após a publicidade O modelo também reproduziu a reionização do hélio, processo impulsionado principalmente por buracos negros supermassivos.

Ao acompanhar as duas transformações, o Lumina se tornou a primeira simulação a representar simultaneamente esses processos com grande nível de detalhamento e abrangência.

Segundo os pesquisadores, o volume analisado é 100 vezes maior que o de simulações anteriores.

Continua após a publicidade Os cientistas pretendem disponibilizar o modelo para a comunidade acadêmica, o que permitirá comparações com observações de telescópios atuais e futuros.