Cientistas deram um salto gigantesco na compreensão do universo! Utilizando o supercomputador mais poderoso do mundo, o Frontier, uma equipe de pesquisadores realizou a maior simulação astrofísica já feita. É como se tivéssemos construído um telescópio virtual capaz de mostrar a evolução do cosmos desde seus primórdios até os dias atuais. Conforme noticiado pelo site SciTechDaily.com, a simulação ocorreu no Oak Ridge National Laboratory, nos Estados Unidos, onde, pela primeira vez, cientistas combinaram dados de matéria atômica e matéria escura em escala cósmica.

Hidrodinâmica em escala extrema

Conduzida por pesquisadores do Argonne National Laboratory, a simulação revelou detalhes impressionantes da evolução do universo. Regiões simuladas mostram a formação de aglomerados de galáxias ao longo de bilhões de anos, com temperaturas em algumas áreas ultrapassando 100 milhões de Kelvin. “Essas simulações são um verdadeiro tour de force científico, combinando gravidade, formação de estrelas, buracos negros e dinâmicas de gases quentes”, destacou Salman Habib, líder do projeto.

Tecnologia de ponta

O código utilizado, chamado HACC (Hardware/Hybrid Accelerated Cosmology Code), foi otimizado para máquinas de classe exascale como o Frontier, capazes de realizar mais de um quintilhão de cálculos por segundo. Esse avanço permite uma precisão sem precedentes na reprodução das condições físicas do universo. Habib explicou que, até recentemente, simulações em escala tão abrangente eram impossíveis devido às limitações computacionais.

Superando desafios

A equipe enfrentou o desafio de integrar componentes complexos, como matéria escura — que interage apenas gravitacionalmente — e matéria atômica. A utilização de mais de 9.000 nós de computação equipados com GPUs AMD Instinct™ MI250X permitiu que a simulação atingisse uma eficiência 300 vezes maior em relação a códigos anteriores.

Impacto científico

As simulações realizadas no Frontier estabelecem uma nova base para investigações cosmólogicas, permitindo que os cientistas comparem modelos teóricos com observações de grandes telescópios, como o Observatório Rubin no Chile. Bronson Messer, diretor de ciência do Oak Ridge Leadership Computing Facility, ressaltou: “A combinação de tamanho e realismo físico torna este trabalho um marco”.

O futuro das simulações

Essa conquista, financiada pelo projeto Exascale Computing do Departamento de Energia dos EUA, representa apenas o começo de uma nova era na astrofísica computacional. Com o Frontier e outros supercomputadores, cientistas esperam desvendar mistérios fundamentais do universo, como a formação de estruturas galácticas e o comportamento da matéria escura.

Um feito sem precedentes

A simulação, que levou anos para ser desenvolvida, permite aos cientistas estudar a interação entre a matéria escura e a matéria atômica em uma escala nunca antes vista. Isso significa que, pela primeira vez, temos uma ferramenta poderosa para investigar a formação de galáxias, buracos negros e outras estruturas cósmicas.

Imagine poder viajar no tempo e observar a formação do universo! Essa é a sensação que os cientistas estão tendo ao analisar os dados dessa simulação. Com essa nova ferramenta, podemos testar teorias sobre a natureza da matéria escura, um dos maiores mistérios da ciência.