20:47 01 Junho 2020
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    Um enfoque computacional inspirado nos padrões de crescimento de uma espécie de criatura denominada 'blob', ou Physarum polycephalum, permitiu replicar a rede de filamentos que une as galáxias em todo o Universo.

    Os dados dos resultados da investigação, publicados no jornal Astrophysical Journal Letters, fornecem a primeira associação conclusiva entre o gás difuso presente entre as galáxias e a estrutura de grande escala da rede cósmica prevista pela teoria cosmológica.

    De acordo com a teoria dominante, à medida que o Universo evoluía depois do Big Bang, a matéria se espalhou em uma rede semelhante a filamentos interconectados, separados por vazios enormes. Nas intersecções e regiões mais densas dos filamentos, onde a matéria está mais concentrada, se formaram galáxias brilhantes repletas de estrelas e planetas.

    Os filamentos de gás de hidrogênio difuso que se estendem entre as galáxias são em grande parte invisíveis, embora os astrônomos tenham conseguido vislumbrar uma parte deles. Nada disso parece ter alguma coisa a ver com as criaturas Physarum polycephalum, que são geralmente encontradas crescendo em troncos apodrecidos e folhagem no solo dos bosques, às vezes formando uma espécie de massa amarela esponjosa no gramado.

    Porém, a Physarum tem uma longa história de surpreender os cientistas com suas capacidades de criar redes de distribuição eficientes e resolver problemas de organização espacial que são difíceis de resolver por computador.

    A equipe liderada por Joe Burchett, investigador de pós-doutoramento em astrofísica da Universidade da Califórnia em Santa Cruz, estava buscando uma maneira de visualizar a teia cósmica em larga escala. Ele ficou cético quando Oskar Elek, pesquisador de mídia computacional, lhe sugeriu a utilização de um algoritmo baseado no Physarum polycephalum.

    Mapa da rede cósmica, criada de acordo com o algoritmo da criatura esponjosa Physarum
    Elek, que sempre foi fascinado pelos padrões da natureza, ficou muito impressionando com a estrutura interna da Physarum, começando com o modelo bidimensional da "criatura esponjosa". Elek e um programador ampliaram-no para três dimensões, fazendo modificações adicionais.

    Burchett forneceu a Elek um conjunto de dados de 37.000 galáxias e, ao aplicar o novo algoritmo, o resultado foi uma representação bastante convincente de uma rede cósmica, aponta portal Astronomy.

    Quando compararam o resultado do algoritmo com a simulação original, encontraram uma correlação estreita. O modelo da "criatura esponjosa" replica essencialmente a rede de filamentos na simulação da matéria escura.

    "Foi um momento Eureka, e fiquei convencido de que o modelo da Physarum era o caminho a seguir", disse Burchett.

    "Na rede cósmica, o crescimento da estrutura produz redes que também são, de certa forma, ideais. Os processos subjacentes são diferentes, mas produzem estruturas matemáticas análogas".

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    Tags:
    espaço, astrônomo, NASA, universo, matéria escura
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