Tóquio (Japão) – Um consórcio de cientistas do Japão, Espanha e Estados Unidos utilizou o supercomputador Fugaku para executar o maior conjunto de simulações cosmológicas já realizado e testar a hipótese de que a energia escura – responsável pela expansão acelerada do Universo – possa mudar ao longo do tempo.
Três cenários em alta resolução
Com mais de 150 mil processadores e capacidade de superar 442 petaflops (mais de 400 quatrilhões de cálculos por segundo), o Fugaku permitiu comparar:
- o modelo padrão ΛCDM, em que a energia escura é constante;
- um Universo com energia escura dinâmica (DDE) sem alterar outros parâmetros;
- um Universo com DDE ajustado segundo dados recentes do Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI), incluindo aumento de 10% na densidade de matéria.
Cada simulação alcançou volumes oito vezes maiores que estudos anteriores, segundo a equipe liderada pelo astrofísico Tomoaki Ishiyama, da Universidade de Chiba.
Efeitos observados
Quando analisada isoladamente, a energia escura variável mostrou influência modesta na formação de estruturas cósmicas. Ao incorporar os parâmetros do DESI, porém, os resultados mudaram:
- a quantidade de aglomerados de galáxias massivos nos primeiros bilhões de anos aumentou até 70%;
- houve maior concentração de galáxias em escalas menores, sugerindo um cosmos mais denso que o previsto pelo ΛCDM;
- o pico das oscilações acústicas bariônicas deslocou-se 3,7% para escalas menores, coincidindo com medições do próprio DESI.
Próximos passos
Os achados, publicados em agosto na revista Physical Review D, fornecem base teórica para futuros levantamentos, como o Subaru Prime Focus Spectrograph e novas fases do DESI. Paralelamente, o Japão investe no FugakuNEXT, sucessor do atual supercomputador, com o objetivo de ampliar a capacidade de explorar questões fundamentais da cosmologia.
Imagem: Divulgação
Para Ishiyama, entender possíveis variações da energia escura é crucial para explicar a história do Universo e projetar seu futuro. A combinação de poder de computação e observações astronômicas, afirma o pesquisador, tende a se tornar cada vez mais determinante nas próximas décadas.
Com informações de WizyThec
