Simulação Lumina: como o Universo saiu da névoa cósmica após o Big Bang Por Carolina Costa
Atualizado 4 min de leitura
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A simulação Lumina recriou os primeiros 2 bilhões de anos do Universo após o Big Bang e mostrou como as primeiras estrelas dissiparam a névoa de gás frio que cobria o cosmos. Segundo o estudo, os últimos bolsões desse gás só desapareceram por volta de 1 bilhão de anos após o Big Bang.
O trabalho foi publicado em 26 de outubro de 2026 na revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Os autores são pesquisadores do Centro Harvard-Smithsonian de Astrofísica, com participação do Massachusetts Institute of Technology (MIT), e o cálculo foi rodado no supercomputador Frontier, no Tennessee, nos Estados Unidos.
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Lumina recria o Universo entre 50 milhões e 2 bilhões de anos
A simulação partiu de dados sobre as condições do Universo logo após o Big Bang, medidos por satélites, e depois deixou as leis da física agirem sobre esses dados. O cálculo acompanhou centenas de bilhões de partículas de gás e matéria escura em uma região do espaço que, segundo o estudo, tem cerca de 1,5 a 1,6 bilhão de anos-luz de lado. Anos-luz é a distância que a luz percorre em um ano.
Segundo a simulação, o Universo primitivo passou de um cosmos com gás frio e neutro para outro com galáxias e gás ionizado. Ionizar significa arrancar elétrons dos átomos, o que deixa o gás carregado eletricamente e transparente à luz. As regiões com mais galáxias se iluminaram primeiro, enquanto grandes vazios permaneceram escuros por mais tempo. A simulação indica que as estrelas lideraram essa primeira etapa.
Lumina: números da simulação de 2 bilhões de anos
- Período reproduzido: entre cerca de 50 milhões e 2 bilhões de anos após o Big Bang
- Partículas acompanhadas: centenas de bilhões de partículas de gás e matéria escura
- Tamanho da região simulada: cerca de 1,5 a 1,6 bilhão de anos-luz de lado
- Processamento: mais de 15 mil GPUs, as unidades de processamento gráfico, no supercomputador Frontier
- Fim da névoa: cerca de 1 bilhão de anos após o Big Bang
- Comparação com modelos anteriores: cerca de 100 vezes maior em volume e 30 vezes mais nítido, segundo a descrição do estudo
O uso de tantas GPUs foi necessário para acompanhar o movimento de um volume tão grande de matéria ao longo de bilhões de anos simulados. Segundo os pesquisadores, a plataforma também serve para interpretar as observações do telescópio espacial James Webb e do futuro telescópio Nancy Roman.
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Webb detecta mais galáxias gigantes do que a simulação
A simulação encontra menos galáxias gigantes do que as que o telescópio espacial James Webb detecta no Universo jovem. Segundo o estudo, essa diferença se torna maior em períodos mais antigos. Para os autores, o resultado pode indicar que as galáxias do Universo jovem cresceram mais rápido do que as teorias atuais explicam, seja por uma formação estelar mais veloz, seja por maior presença de estrelas gigantes, seja pela necessidade de ajustar os modelos atuais. Os pesquisadores também consideram incertezas nas medições feitas pelo Webb. A redação não conseguiu verificar essa comparação no texto original do estudo, por isso ela deve ser lida com cautela.
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Oliver Zier e Mark Vogelsberger assinam o estudo Lumina
O principal autor é Oliver Zier, cientista do Centro Harvard-Smithsonian de Astrofísica. Mark Vogelsberger, professor de física do MIT, também é autor do estudo. Segundo o comunicado citado pela reportagem, a equipe pretende usar a plataforma para investigar o fluxo de gases entre galáxias, o papel da radiação remanescente do Big Bang e a formação de regiões de intensa atividade estelar.
Papel dos quasares na ionização do hélio ainda não confirmado
Um artigo técnico da equipe descreve a simulação como um acompanhamento da ionização do hidrogênio e do hélio, com os quasares, buracos negros gigantes que engolem gás, tendo papel na ionização do hélio. Essa informação, porém, não foi confirmada por reportagem independente. Também não se sabe se a névoa começou a se dissipar cerca de 100 milhões de anos após o Big Bang, com o surgimento das primeiras estrelas, pois essa data não apareceu nas fontes consultadas.
