4 mil universos virtuais podem solucionar mistério do Big Bang

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Munidos de um supercomputador, cientistas, buscando respostas para perguntas relacionadas ao Big Bang, criaram 4 mil versões virtuais do Universo para entenderem o que levou, em menos de um microssegundo, tudo o que conhecemos (e desconhecemos) a se expandir para uma dimensão 1 trilhão trilhão de vezes maior que o tamanho ocupado originalmente por toda matéria (e antimatéria) espalhada por aí.

O retrocesso aplicado pela equipe se vale de um método usado em simulações e observações reais que revelam as variações de densidade encontradas no espaço, com algumas manchas ricas em galáxias e outras relativamente áridas.

A expectativa, afirma o time, é que se chegue a uma compreensão precisa de como foi esse período inflacionário.

Universo se expandiu em fração de microssegundo.Fonte:  Reprodução 

Uma hipótese promissora para essa distribuição desigual de matéria visível, explica o líder do estudo Masato Shirasaki, cosmologista do Observatório Astronômico Nacional do Japão (OANJ), é que, na época da Grande Expansão, já havia flutuações quânticas ou aleatórias – mudanças temporárias de energia presentes mesmo no minúsculo universo primordial.

Quando tudo se expandiu, complementa, essas flutuações teriam se expandido também, com pontos mais densos se estendendo para regiões de maior densidade do que seus arredores. As forças gravitacionais teriam interagido com esses filamentos esticados, fazendo com que as galáxias se aglomerassem ao longo deles.

“Estamos tentando fazer algo como adivinhar uma foto de bebê de nosso universo a partir da imagem mais recente”, exemplifica Masato para a Live Science.

Origem de distribuição irregular de matéria permanece um mistério.Origem de distribuição irregular de matéria permanece um mistério.Fonte:  Reprodução 

Olhando para o passado

Antes de mais nada, devido à complexidade das interações gravitacionais, é preciso retirar flutuações da equação se o objetivo é voltar ao início dos tempos, ou ao menos aumentar as chances de vislumbrá-lo. Realizar essa tarefa não é nada simples.

Entretanto, o grupo criou uma abordagem para contornar o obstáculo e precisava testá-la de alguma maneira. Assim, encontraram no ATERUI II, supermáquina do OANJ, um aliado e tanto. Com ele, deram à luz os milhares de universos virtuais, todos com flutuações de densidade inicial ligeiramente diferentes e com suas próprias inflações.

Depois disso, detalham os responsáveis pelo projeto, aplicaram a esses universos o método de reconstrução desenvolvido para verem se a ação poderia reconfigurar as regiões fictícias e deixá-las como em seus pontos de partida. De acordo com Shirasaki, as informações desejadas foram extraídas de forma eficiente

ATERUI II, supercomputador japonês.ATERUI II, supercomputador japonês.Fonte:  Reprodução 

O próximo passo, complementa o pesquisador, é verificar o que acontece com observações do mundo real quando inseridas nessa história. Os dados necessários à empreitada já estão disponíveis graças ao Very Large Array, telescópio do Novo México, e ao levantamento astronômico Sloan Digital Sky Survey.

Carl Sagan já dizia: “A imaginação muitas vezes nos leva a mundos que nunca sequer existiram. Mas sem ela não vamos a lugar algum.” Masato Shirasaki e sua equipe certamente não estão parados. Os resultados desse esforço foram publicados em 4 de janeiro na revista Physical Review D.

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