Simulação Lumina reconstrói os primeiros 2 bilhões de anos do Universo

Pesquisadores do Centro Harvard-Smithsonian de Astrofísica, nos Estados Unidos, divulgaram no domingo (25) visualizações que reconstroem a evolução do Universo entre 50 milhões e 2 bilhões de anos após o Big Bang. O material foi produzido pelo programa de simulação cosmológica Lumina.

As imagens acompanham a matéria escura e os gases hidrogênio e hélio, da formação das primeiras estrelas e galáxias em diante. A simulação mostra a passagem de um Universo frio e neutro para outro com galáxias, buracos negros em crescimento e gás ionizado.

Segundo as duas reportagens, a luz das estrelas foi o principal fator para a ionização do hidrogênio. Essa mudança ocorreu sobretudo entre 500 milhões e 1 bilhão de anos após o Big Bang. No hélio, a radiação estelar retirou o primeiro elétron. O segundo exigiu radiação de buracos negros supermassivos.

O modelo foi executado em um supercomputador do Laboratório Nacional de Oak Ridge, no Tennessee, por cerca de um ano. O volume simulado tem aproximadamente 1,5 bilhão de anos-luz em cada direção. Os resultados incluem mapas da distribuição de matéria escura e da temperatura do gás entre as galáxias.

Os vídeos mostram a teia cósmica, rede de filamentos e aglomerados formada principalmente por matéria escura. Outra sequência mostra um halo que atrai o gás vizinho. Ao cair no aglomerado de galáxias, o gás se aquece e, depois de esfriar, pode alimentar a formação de estrelas.

A equipe já compara as previsões do Lumina com dados do James Webb. Os pesquisadores também pretendem usar o modelo como referência para o telescópio Nancy Grace Roman, voltado ao mapeamento da matéria escura.