Pesquisadores criaram cópias digitais da nossa galáxia, a Via Láctea, para entender melhor um dos grandes mistérios do Universo: a matéria escura. Esses gêmeos virtuais são resultado do projeto COZMIC, liderado por Vera Gluscevic e sua equipe na Universidade do Sul da Califórnia (USC).
O objetivo: observar como a matéria escura influencia a formação e evolução das galáxias. Para isso, os cientistas usaram computadores poderosos para simular diferentes cenários, com leis da física distintas. Por exemplo, em algumas versões, a matéria escura colide com partículas comuns, como prótons. Em outras, ela atravessa a matéria sem interagir ou interage apenas consigo mesma.
Projeções da densidade da matéria escura em simulações de alta resolução de um sistema similar à Via Láctea. As visualizações cobrem 1,5 vezes o raio viral do halo principal. Crédito: The Astrophysical Journal (2025). DOI: 10.3847/1538-4357/adceef
Com esses modelos, os cientistas podem agora comparar as galáxias simuladas com as reais, observadas por telescópios. Isso permite testar diferentes ideias sobre a natureza da matéria escura.
A matéria escura compõe cerca de 85% da matéria no Universo. Não podemos vê-la, pois ela não emite luz. Mas sabemos que existe devido aos seus efeitos: age como uma cola invisível que mantém as galáxias unidas, apesar de sua rápida rotação.
Os cientistas acreditam que ela é feita de partículas muito diferentes das que conhecemos. Algumas teorias sugerem que são muito pesadas, outras que são quase sem massa.
Os pesquisadores usam simulações para recriar, em computadores, a evolução do Universo. Isso permite testar suas teorias ao alterar as regras físicas. Por exemplo: o que acontece se a matéria escura interage com a matéria normal? E se não interage?
Esses experimentos virtuais são possíveis graças a supercomputadores capazes de processar bilhões de dados. Eles permitem explorar fenômenos impossíveis de serem observados diretamente.
Com esse trabalho, a equipe espera em breve confrontar seus resultados com observações reais do céu. O objetivo: entender melhor o papel da matéria escura no nascimento e organização das galáxias.