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Os campos da astronomia e da astrofísica estão prontos para uma revolução nos próximos anos. Graças aos observatórios de próxima geração, como o Telescópio Espacial James Webb (JWST), os cientistas finalmente poderão testemunhar a formação das primeiras estrelas e galáxias do Universo. Com efeito, eles serão capazes de perfurar o véu da Idade das Trevas Cósmica, que durou de aproximadamente 370.000 anos a 1 bilhão de anos após o Big Bang.
Durante este período, o Universo estava cheio de nuvens de hidrogênio neutro e fótons desacoplados que não eram visíveis para os astrônomos. Antecipando o que os astrônomos verão, pesquisadores do Harvard & Smithsonian Center for Astrophysics (CfA), do Massachusetts Institute of Technology (MIT) e do Max Planck Institute for Astrophysics (MPIA) criaram um novo conjunto de simulação chamado Thesan que simula o período mais antigo de formação de galáxias.
A criação da suíte Thesan e os resultados obtidos pela equipe são descritos em uma série de três artigos que foram recentemente aceitos no Monthly Notices da Royal Astronomical Society . As simulações foram criadas usando o supercomputador SuperMUC-NG localizado no Centro de Supercomputação Leibniz da Academia de Ciências da Baviera. O processo levou mais de 30 milhões de horas de CPU e levaria mais de 3.500 anos para ser concluído em um computador convencional.
As simulações cobrem a Época da Reionização (cerca de 13 bilhões de anos atrás). Neste período cósmico, átomos de hidrogênio neutros foram ionizados para formar átomos de hidrogênio positivos, permitindo que a luz se espalhasse por todo o Universo. Simular esse período não foi tarefa fácil, pois envolveu a recriação de algumas interações imensamente complicadas e caóticas entre gravidade, gás, radiação e muito mais. Também significava capturar a física em escalas um milhão de vezes menores do que as regiões simuladas.
Por gerações, os astrônomos esperaram pelo dia em que seria possível ver os primeiros períodos do Universo e ver como tudo começou. Quando combinado com observações de como o cosmos evoluiu desde que os cientistas finalmente poderão abordar alguns dos mistérios mais profundos do cosmos. Saber que esse dia está chegando é emocionante!
FONTES:
https://arxiv.org/pdf/2110.02966.pdf
https://arxiv.org/pdf/2110.00584.pdf
#BIGBANG #REIONIZATION #JAMESWEBB
