O Gigantesco Catálogo de Galáxias Simuladas

Cientistas criam o maior catálogo de galáxias simuladas alguma vez produzido, com o objetivo de se prepararem para a missão Euclid da ESA, a ser lançada em 2020. A história da estrutura do nosso Universo com mais de 13,8 mil milhões de anos, será cartografada e serão estudadas mil milhões de galáxias, permitindo investigar a natureza da matéria escura invisível, conhecida por impulsionar a expansão acelerada do Universo e pela força que exerce sobre a matéria comum.

Créditos imagem: ESA/C. Carreau

Para a complexa e gigantesca onda de medições necessárias para a missão Euclid da ESA em 2020, equipas de cientistas da University of Zurich, lideradas por Joachim Stadel, produziram o maior catálogo de galáxias simuladas do mundo – Euclid Flagship –  com cerca de 25 biliões de galáxias virtuais, geradas a partir de dois triliões de partículas de matéria escura e mais de dois mil milhões de galáxias distribuídas no espaço 3D que a Euclid irá pesquisar.

A simulação dos dados efetuada no supercomputador Piz Daint, será uma ferramenta imprescindível para desenvolver e processar os dados e o programa informático de análise científica de uma missão tão pesada em dados, segundo notícia da ESA Portugal, permitindo avaliar também a sua performance e melhorar a sua preparação. A definição da estratégia a utilizar e a redução da margem de erro das várias fontes antes do satélite embarcar na sua missão de recolha de dados durante os seis anos seguintes a 2020, é outro dos objetivos desta simulação.

Reproduzida com extraordinária precisão, a simulação fornece informação detalhada não só da estrutura em grande escala do Universo – galáxias e galáxias agrupadas dentro da delicada rede da Teia Cósmica, como das propriedades complexas que as fontes reais exibem, como é o caso das formas, cores, luminosidade, distorções da “lente gravitacional” que afetam a luz emitida por galáxias distantes enquanto viajam para nós.

Um excerto da simulação é mostrado nestas imagens, abrangendo o universo local de hoje em relação a quando tinha cerca de 3 mil milhões de anos, quando os aglomerados de galáxias começavam a formar-se.

Créditos imagens: J. Carretero/P. Tallada/S. Serrano for ICE/PIC/U.Zurich and the Euclid Consortium Cosmological Simulations SWG

Uma ampliação da imagem oferece detalhes mais finos e precisos. As galáxias centrais, que povoam o centro dos “halos” da matéria escura, são de cor verde. As galáxias-satélite, que residem nos “halos” maiores, nos picos de maior densidade da matéria escura subjacente, estão indicadas a vermelho.

“Euclid realizará um mapa tomográfico do nosso Universo, pesquizando no tempo mais de 10 biliões de anos de evolução do cosmos “, diz Stadel. “Dos dados de Euclid, os cientistas obterão novas informações sobre a natureza da misteriosa energia escura, e esperam descobrir também novas físicas além das do padrão modelo, como uma versão modificada da relatividade geral ou um novo tipo de partícula, refere ainda Stadel em comunicado da University of Zurich.

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