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Supercomputador lança luz sobre a evolução do universo

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30 de Agosto de 2019
Multiplos universos
Créditos: NASA, ESA e J. Lotz e a Equipe HFF / STScI

Ao criar 8 milhões de universos virtuais e compará-los com observações de galáxias reais, uma equipe de pesquisa fez descobertas que apresentam uma nova abordagem poderosa para o estudo da formação do nosso universo.

A investigação, que levou um supercomputador a operar mais de 400 horas, revelou que algumas das nossas ideias sobre a formação estelar podem estar parcialmente erradas. Em particular, o novo modelo permite reavaliar o papel da matéria escura na formação e evolução das galáxias e também no nascimento das estrelas.

 

No computador, podemos criar muitos universos diferentes e compará-los com o real”, disse o astrônomo Peter Behroozi, da Universidade do Arizona (UA), nos Estados Unidos, citado no artigo da UA. “Isto permite-nos deduzir que leis nos levaram ao [universo] que vemos”, esclarece na nota.

Acredita-se que as estrelas se formam quando um nó numa nova de gás colapsa sobre o seu próprio peso, iniciando assim o processo de acumulação estelar. Também se credita que este gás seja refrigerante, uma vez que quanto mais quente for o gás, mais difícil será a formação das estrelas.

Nas últimas décadas, os cientistas encontraram várias evidências para este pressuposto em estudos sobre buracos negros supermassivos que habitam, por norma, o centro das galáxias. Quando estes enormes corpos celestes estavam ativos, estes aqueceriam a matéria à sua volta, reduzindo a formação de estrelas mesmo que houvesse gás.

No entanto, nem todas estas hipóteses foram confirmadas pelas simulações agora levadas a cabo pelos cientistas norte-americanos. “À medida que recuamos mais cedo no universo, esperamos que a matéria escura se torne mais densa e, portanto, o gás se torne cada vez mais quente”, explicou Behroozi. Contudo, este fenômeno seria prejudicial à formação estelar. Por isso, os cientistas acreditavam que muitas das galáxias do universo inicial teriam parado de produzir estrelas há muito tempo.

No entanto, o modelo agora simulado sugere o exatamente o contrário: “galáxias de um determinado tamanho eram mais propensas a formar estrelas a uma taxa maior, ao contrário do esperado”.

Ideia sobre a origem

Quando a equipe incluiu nas suas simulações um universo com estrelas sem brilho, os resultados do seu desenvolvimento foram bem diferentes do universo real, tal como precisa o artigo publicado na edição de setembro da revista científica Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Neste cenário, as galáxias tinham uma cor diferente, muito mais vermelha do que esperado devido à falta de estrelas jovens de cor azul. Já nas simulações em que a formação estelar continuou, o universo virtual criado era muito semelhante ao universo que conhecemos atualmente.

A formação de estrelas nas galáxias foi “muito mais eficiente nos primeiros tempos do que pensávamos”, admitiu a equipe. Tendo em conta estes resultados, Behroozi estima que a energia criada pelos buracos negros e estrelas que explodem não limitam assim tanto a formação continuada de estrelas.

O artigo científico está disponível na revista britânica Monthly Notices da Royal Astronomical Society.

Fonte: LiveScience

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