Cientistas desenvolvem máquina do universo virtual para estudar a formação de galáxias

Cientistas e astrônomos estudam como as galáxias se formam há muito tempo e têm uma nova ferramenta para tentar descobrir como a formação acontece. Uma equipe da Universidade do Arizona está mais perto de responder a essas perguntas graças a uma nova simulação por computador desenvolvida por eles. Um desafio para os pesquisadores é que estudar galáxias reais só dá um instantâneo no tempo.

Os cientistas que querem estudar a evolução das galáxias durante bilhões de anos precisam usar simulações de computador. Os cientistas Peter Behroozi e sua equipe geraram milhões de universos diferentes em um supercomputador, cada um obedecendo diferentes teorias físicas de como as galáxias se formam.

As descobertas da equipe das simulações desafiam as ideias fundamentais sobre o papel da matéria escura na formação de galáxias e como a galáxia evolui com o tempo e como o nascimento é dado às estrelas. As simulações permitem que a equipe crie muitos universos e os compare com o universo real para ver quais regras levam ao que vemos.

Este estudo é o primeiro a criar universos auto-suficientes que são réplicas tão exatas de uma galáxia real. As simulações representam uma grande parte do cosmo real com 12 milhões de galáxias que vão desde 400 milhões de anos após o Big Bang até hoje. Cada um dos universos “Ex-Machina” foi submetido a uma série de testes para avaliar como as galáxias semelhantes apareceram no universo gerado em comparação com o universo real.

Cada um dos universos simulados mais semelhantes aos nossos possuía regras físicas subjacentes semelhantes. A pesquisa teve como objetivo ajudar a explicar por que as galáxias deixam de formar novas estrelas quando retêm bastante gás hidrogênio e matéria-prima para continuar criando estrelas. A equipe descobriu em algumas simulações que as galáxias eram muito mais vermelhas do que as que vemos no mundo real e descobrimos que isso tem a ver com duas coisas. Uma é a idade da galáxia; aqueles mais distantes haviam mudado para o espectro vermelho, conhecido como redshift.

O outro é que se a galáxia parou a formação de estrelas, ela conterá menos estrelas azuis, que morrem mais cedo, deixando as estrelas vermelhas mais antigas. No entanto, a equipe não percebeu que a indicação de que os buracos negros supermassivos e as estrelas em explosão são menos eficientes para impedir a formação de estrelas do que se acreditava anteriormente. A equipe planeja expandir ainda mais a simulação para estudos adicionais.

Via: Slash Gear