Um modelo computacional avançado conseguiu recriar digitalmente os primeiros 2 bilhões de anos do cosmo, revelando em detalhes como a radiação das primeiras estrelas e de buracos negros foi responsável por limpar a densa névoa gasosa que envolvia o universo primitivo.
O projeto Lumina e o supercomputador Frontier
O estudo, divulgado na revista científica Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, foi conduzido por especialistas do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT), da Universidade Harvard e de outras instituições de destaque.
Batizado de Lumina, o projeto gerou 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”.
Escala inédita na análise do cosmos
Para mapear a evolução de galáxias, gases, radiação e matéria escura em uma área de 1,6 bilhão de anos-luz, a equipe recorreu ao supercomputador Frontier, instalado nos Estados Unidos, operando com cerca de 500 bilhões de elementos computacionais.
O volume analisado é 100 vezes maior que o de simulações anteriores.
A era das trevas cósmicas e a reionização
Logo após o Big Bang, o hidrogênio neutro conteve a propagação da luz na chamada era das trevas cósmicas. A radiação ultravioleta emitida pelas estrelas nascentes arrancou elétrons dos átomos de hidrogênio, viabilizando o tráfego livre da luz em um fenômeno conhecido como reionização.
O modelo também reproduziu a reionização do hélio, processo impulsionado principalmente por buracos negros supermassivos.
Próximos passos na astrofísica
A comunidade científica terá acesso ao Lumina para confrontar os dados simulados com registros obtidos por telescópios modernos e futuros.
A ferramenta também auxiliará na projeção de sinais de ondas gravitacionais geradas por galáxias e buracos negros ancestrais, ampliando o entendimento sobre a origem e a evolução das estruturas espaciais.
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