JORGE CARRETERO & PAU TALLADA
MADRID 23 set. (EUROPA PRESS) -
O Euclid Consortium lançou a maior simulação sintética do Universo já criada. Ela contém 3,4 bilhões de galáxias, cada uma com 400 propriedades modeladas, como brilho, posição, velocidade e forma.
A simulação, que já antecipa rachaduras no modelo padrão da cosmologia, foi projetada para ajudar os cientistas a interpretar e analisar os enormes conjuntos de dados gerados pelo Euclid, o telescópio espacial da ESA, que vem observando o cosmos desde junho de 2023 com uma resolução sem precedentes.
A simulação é baseada em um algoritmo desenvolvido pelo astrofísico Joachim Stadel, da UZH. O cálculo foi realizado em 2019 no supercomputador Piz Daint no Centro Nacional Suíço de Supercomputação (CSCS) em Lugano. Na época, o Piz Daint era o terceiro supercomputador mais potente do mundo, e mais de 80% de sua capacidade total foi dedicada ao projeto. "Foi um grande desafio simular uma parte tão grande do universo com essa resolução em um único cálculo", lembra Stadel.
O cálculo rastreou as interações gravitacionais de quatro trilhões de partículas. Em uma segunda etapa, essas estruturas foram preenchidas com galáxias que se encontram dentro do campo de visão do Euclid, produzindo um modelo realista do que o Euclid realmente observará.
"Essas simulações são cruciais para preparar a análise dos dados do Euclid", explica Julian Adamek, do Departamento de Astrofísica da UZH, que colaborou com Stadel e Aurel Schneider no projeto, em um comunicado. O Euclid produz dados em tal volume e velocidade que eles precisam ser processados automaticamente. A metodologia para interpretar esses dados teve que ser desenvolvida antecipadamente por meio de simulações.
A simulação, chamada Flagship 2, baseia-se no modelo cosmológico padrão e incorpora o estado atual do conhecimento sobre a composição e a evolução do universo. Stadel e Adamek esperam que as observações de Euclides confirmem amplamente a distribuição de matéria prevista na simulação.
FALHAS NO MODELO PADRÃO
Ao mesmo tempo, os pesquisadores preveem surpresas e descobertas inesperadas. "Já vemos sinais de rachaduras no modelo padrão", diz Stadel. Euclides poderia revelar novos fenômenos que não podem ser explicados dentro da estrutura teórica atual. "Será empolgante ver se o modelo resiste aos dados de alta precisão de Euclid ou se descobrimos sinais de novas deficiências", acrescenta Adamek.
A missão também busca esclarecer a natureza da energia escura, a força misteriosa que impulsiona a expansão cósmica. "No modelo, a energia escura é simplesmente uma constante que explica a expansão do Universo", diz Stadel.
Os dados do Euclid agora permitem que os astrônomos retrocedam até 10 bilhões de anos na história cósmica. "Podemos ver como o Universo se expandiu naquela época e medir se essa constante de fato permaneceu constante", diz Adamek. Embora o Euclid ainda não forneça respostas definitivas, Stadel está convencido: "O Euclid nos deixará um passo mais perto de compreender o misterioso reino da energia escura.
Euclid é a pesquisa mais abrangente do cosmos já realizada, não apenas em escala, mas também em precisão. Sua alta resolução permite que os pesquisadores detectem até mesmo distorções mínimas nas imagens de galáxias causadas por lentes gravitacionais. Esses efeitos, produzidos por regiões de alta densidade de massa que curvam a luz, revelam como a matéria escura invisível está distribuída no Universo.
As medições espectroscópicas do Euclid também permitem que os cientistas determinem as distâncias entre as galáxias com alta precisão. Juntas, essas técnicas criam um mapa tridimensional de galáxias que abrange uma esfera cósmica com um raio de 10 bilhões de anos-luz.
Adamek espera que o Euclid também revele fenômenos cósmicos raros. "Alguns eventos são extremamente incomuns, mas como o Euclid cobre uma região tão grande, a probabilidade de encontrar objetos inesperados ou raros é alta.
Em março de 2025, a Euclid publicou seus primeiros dados de observação. Essa "liberação rápida de dados" representou apenas uma pequena fração do conjunto completo de dados da missão, mas já ofereceu novas percepções sobre a rede cósmica e os aglomerados de galáxias. Outros conjuntos de dados estão planejados para serem lançados na primavera de 2026.
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