á olhou para o céu noturno e pensou: “Como tudo isso surgiu?” Bem, adivinhe? Você não está sozinho nessa contemplação cósmica. Cientistas, com a mesma ardente curiosidade que você, embarcaram em um projeto ambicioso que tenta responder a essa mesma pergunta.
As Simulações FLAMINGO
Agora, não estamos falando sobre os pássaros rosas de pernas longas que você pode estar imaginando. FLAMINGO é a sigla em inglês para Simulações de estruturas de grande escala com Mapeamento de Todo o Céu para a Interpretação de Observações da Próxima Geração. Ufa, é um bocado, certo? Realizadas em um supercomputador poderoso no centro DiRAC no Reino Unido, essas simulações são nada menos que revolucionárias.
Imagine tentar reconstituir os passos do nosso vasto universo desde os seus primórdios ardentes. Para fazer isso, os cientistas têm que levar em conta tudo. Isso inclui as coisas normais com as quais você e eu estamos familiarizados – estrelas, galáxias e até planetas. Mas tem mais. Eles também estão se aprofundando nos misteriosos domínios da matéria escura e da energia escura. A matéria escura tem essa peculiaridade de criar uma gravidade extra inesperada e a energia escura? Ela está por trás da rápida expansão do nosso universo.
A escala pura das simulações FLAMINGO é de explodir a mente. Imagine uma simulação com 300 bilhões de partículas, cada uma com a massa de uma pequena galáxia. E tudo isso acontece em um pedaço de espaço que se estende por 10 bilhões de anos-luz. Sim, essa é a grandiosidade das simulações FLAMINGO!
O Desafio do Desconhecido
O Dr. Matthieu Schaller, um astrônomo da Universidade de Leiden, explica como tornaram esta simulação possível. Um novo código chamado SWIFT foi criado, que divide eficazmente o trabalho computacional entre impressionantes 30.000 CPUs.
Mas há um mistério que tem incomodado os detetives cósmicos. É chamado de sigma 8 ou tensão S8. Lembra-se do resplendor deixado pelo Big Bang? É conhecido como o fundo cósmico de micro-ondas e oferece pistas sobre o passado do nosso universo. Esta radiação sugere que o universo deveria ter mais “grumos” ou agrupamentos até agora. A ausência desses agrupamentos esperados está desafiando o modelo prevalente de matéria escura fria do Universo.
É aqui que o FLAMINGO entra, visando desvendar esse enigma cósmico.
Matéria Escura vs. Matéria Normal
Há uma reviravolta na história. Embora a matéria escura seja essencial e domine as forças gravitacionais, o Dr. Joop Schaye, outra mente da Universidade de Leiden, aponta um fato interessante. Ele diz: “Embora a matéria escura domine a gravidade, a contribuição da matéria comum não pode mais ser negligenciada.”
Por quê? Porque a matéria comum – as estrelas, galáxias e mais – interage de maneira diferente com o universo. Ao contrário da matéria escura, que é um tanto previsível, pois só brinca com a gravidade, a matéria normal se envolve com outros fatores. Pense em pressões de radiação e nos imprevisíveis ventos galácticos. Isso torna o trabalho da simulação mais complicado, exigindo muito mais poder de computação.
Olhando por Trás das Cenas da Simulação
A abordagem da equipe para entender o universo é multifacetada. Eles não estão apenas focando em um elemento, mas estão analisando a interação da matéria escura, matéria normal e até neutrinos. Ajustando os parâmetros desses componentes, eles observam como a estrutura do universo pode evoluir.
Roi Kugel, outro dedicado astrônomo da Universidade de Leiden, lança luz sobre o processo. Ele diz: “O efeito dos ventos galácticos foi calibrado usando aprendizado de máquina.” Ao comparar as previsões de várias simulações com dados observados, como as massas das galáxias, eles estão se aproximando das respostas.
Para aqueles entre vocês que estão ansiosos por mais, as descobertas foram publicadas nas Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.