A modelagem da galáxia é complicada, e ainda mais quando diferentes modelos de computadores não concordam com a forma como os fatores se unem. Um novo projeto chamado AGORA (Montagem de Galáxias de Anatomia Resolvida) visa solucionar as discrepâncias e tornar os resultados mais consistentes. Basicamente, o projeto visa comparar códigos diferentes entre si e também com observações.
"A física da formação de galáxias é extremamente complicada e a variedade de comprimentos, massas e escalas de tempo que precisam ser simuladas é imensa", afirmou Piero Madau, professor de astronomia e astrofísica da Universidade da Califórnia, Santa Cruz e co-presidente do comitê de direção do AGORA.
“Você incorpora a gravidade, resolve as equações da hidrodinâmica e inclui no código prescrições para resfriamento de gás, formação de estrelas e injeção de energia de supernovas. Após meses analisando números em um supercomputador poderoso, você olha para os resultados e se pergunta se é isso que a natureza está realmente fazendo ou se alguns dos resultados são realmente artefatos da implementação numérica específica que você usou. ”
Isso é especialmente importante quando se trata de modelar o efeito da matéria escura no universo. Como é difícil ver a entidade e, portanto, identificar, os físicos dependem de modelos para fazer previsões sobre seu efeito nas galáxias e outras formas de matéria mais comum.
“Um grande desafio, no entanto, foi modelar numericamente processos astrofísicos na vasta gama de escalas de tamanho do Universo. As simulações de supercomputadores são projetadas com três escalas de tamanhos diferentes, relevantes para três fenômenos diferentes: formação de estrelas, formação de galáxias e a estrutura de grande escala do universo ”, afirmou o Centro de Astrocomputação de Alto Desempenho da Universidade da Califórnia.
Isso significa que os modelos de estrelas que estão dentro das galáxias têm uma escala de resolução - o suficiente para ver de que é feito o gás e a poeira, por exemplo - mas, ao olhar para todo o universo, o computador está mais limitado a olhar para as galáxias. "Interações gravitacionais simples da matéria escura", acrescentou a universidade. Obviamente, quanto mais resolução você conseguir em um modelo de computador, melhor - especialmente porque a formação de estrelas é afetada por processos como a forma como as galáxias interagem com o gás circundante.
Agora, o objetivo da AGORA é "modelar uma galáxia realista de disco isolado", afirma a UCSC e depois comparar os códigos usados para ver o que eles apresentam. Você pode ler mais sobre os objetivos do projeto neste artigo de pré-impressão da Arxiv (liderado pela Universidade da Califórnia, Ji-hoon Kim de Santa Cruz) ou no site AGORA.
Fontes: Universidade da Califórnia em Santa Cruz e Centro de Astrocomputação de Alto Desempenho da Universidade da Califórnia.
