Para desvendar a história de tudo o que existe – o Universo inteiro – desde os primórdios até ao presente, são necessários recursos tecnológicos extremos. Supercomputadores colossais, disponíveis a nível nacional e europeu, permitem hoje responder a algumas perguntas sobre o passado do Cosmos, mas também perspetivar o seu futuro.
Por José Ricardo Correia 1
A cosmologia é o estudo do passado, presente e futuro do Universo. Apesar de ser um mistério que desde sempre intrigou a mente humana, só na primeira metade do século XX, com o trabalho de nomes como Albert Einstein, Alexander Friedmann, Georges Lemaître e Edwin Hubble, é que nasce a cosmologia moderna, assente na ideia e nas observações de um Universo que, em vez de estático e imutável, se está a expandir. Um século depois, temos somado enigmas por decifrar, como a natureza da matéria escura que sustenta as grandes estruturas ao longo das quais se distribuem as galáxias, ou o facto de o Universo se estar a expandir de forma acelerada, impelido por uma energia escura, ainda hoje misteriosa.
De modo a responder a algumas destas perguntas é necessário conhecer como era o Universo primordial. Para além das observações da luz que nos chega do passado do Universo, com telescópios na Terra e no Espaço, as equipas de investigadores, entre as quais me incluo, simulam Universos primordiais dentro de “caixas” virtuais, utilizando supercomputadores e modelos físicos. Quanto maior a resolução destas caixas, ou seja, a escala ou quantidade de pontos, cada um com informação sobre propriedades físicas nesse ponto, mais fidedignas serão as previsões que se podem extrair de como esses Universos virtuais evoluem com o tempo.
Um dos estudos que realizamos com estas simulações, nomeadamente em Portugal no Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço (IA), centra-se num tipo de descontinuidades que ocorreram no início do Universo à medida que, após o calor inimaginável do Big Bang, este arrefecia. A estas descontinuidades chamamos cordas cósmicas. Podemos imaginá-las usando como analogia as fissuras que aparecem no gelo quando a água congela. Se um dia fossem detectadas seriam uma evidência de nova física fundamental.
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- José Ricardo Correia é doutorando no âmbito do programa doutoral MAPFIs – das Universidades do Minho, Aveiro, e Porto, e investigador da Faculdade de Ciências da Universidade do Porto (FCUP) e do Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço (IA).
