Simulação de 4.000 universos pretende solucionar mistério do Big Bang

Redação do Site Inovação Tecnológica - 26/02/2021

A ideia é girar o tempo ao contrário para ver se chegamos à situação descrita pela teoria do Big Bang.
[Imagem: The Institute of Statistical Mathematics/NAOJ]

Hiperinflação

Astrônomos japoneses conseguiram rodar com sucesso um "simulador de universos", submetendo variadas condições para que o modelo criasse 4.000 universos virtuais.

O objetivo deste primeiro teste era avaliar se, juntamente com dados observacionais da atualidade, o método pode definir melhores restrições à inflação, um dos eventos mais enigmáticos da história do Universo.

A inflação foi um ajuste inserido do modelo do Big Bang, segundo o qual o Universo teria passado por uma breve época de crescimento exponencial logo após a grande explosão que o originou - o crescimento teria sido de um trilhão de trilhões de vezes em menos de um trilionésimo de trilionésimos de microssegundo.

Embora ninguém tenha uma proposta amplamente aceita das razões que teriam levado a essa rápida expansão, sua existência pode explicar certas observações cosmológicas, além de justificar a criação de flutuações de densidade que teriam afetado a distribuição da matéria para que as galáxias se desenvolvessem.

Assim, mapear a distribuição das galáxias pode descartar vários modelos de inflação que não correspondam aos dados observados.

A expectativa é que o simulador encurte o tempo de observação necessário para distinguir essas várias teorias de inflação.

Girar o relógio para trás

Ocorre que outros processos além da inflação também afetam a distribuição das galáxias, tornando difícil derivar informações sobre a inflação diretamente de observações da estrutura em grande escala do Universo, a teia cósmica composta por incontáveis galáxias. Em particular, o crescimento de grupos de galáxias impulsionado pela gravidade pode obscurecer as flutuações de densidade primordiais.

O que o simulador, criado por Masato Shirasaki e colegas do Observatório Astronômico Nacional do Japão, essencialmente faz é "girar o relógio do Universo ao contrário" e ir removendo os efeitos gravitacionais. Em seguida, os astrônomos verificam se cada universal virtual de fato corresponde com o que as teorias dizem sobre o nosso Universo primordial.

"Descobrimos que esse método é muito eficaz," disse Shirasaki. "Usando este método, podemos verificar as teorias da inflação com cerca de um décimo da quantidade de dados. Este método pode encurtar o tempo de observação necessário nas próximas missões de pesquisa de galáxias, como o SuMIRe, pelo Telescópio Subaru."

Mas, além de checar os dados dos universos virtuais com novas observações, a equipe precisará incorporar nas simulações todos os dados já coletadas da teia cósmica que estão sendo feitas pelo consórcio SDSS, que está criando um mapa 3D do Universo.

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