Os resultados da simulação mostram o crescimento de pequenos, estruturas extremamente densas logo após a fase de inflação do universo primordial. Entre os estados inicial e final na simulação (superior esquerdo e direito, respectivamente), a área mostrada se expandiu para dez milhões de vezes seu volume inicial, mas ainda é muitas vezes menor que o interior de um próton. A moita ampliada na parte inferior esquerda teria uma massa de cerca de 20 kg. Crédito:Jens Niemeyer, Universidade de Göttingen
Os primeiros momentos do Universo podem ser reconstruídos matematicamente, embora não possam ser observados diretamente. Físicos das Universidades de Göttingen e Auckland (Nova Zelândia) melhoraram muito a habilidade de complexas simulações de computador para descrever esta época inicial. Eles descobriram que uma rede complexa de estruturas pode se formar no primeiro trilionésimo de segundo após o Big Bang. O comportamento desses objetos imita a distribuição das galáxias no Universo de hoje. Em contraste com hoje, Contudo, essas estruturas primordiais são microscopicamente pequenas. Os aglomerados típicos têm massas de apenas alguns gramas e cabem em volumes muito menores do que as partículas elementares atuais. Os resultados do estudo foram publicados na revista Revisão Física D .
Os pesquisadores puderam observar o desenvolvimento de regiões de maior densidade que são mantidas juntas por sua própria gravidade. "O espaço físico representado por nossa simulação caberia em um único próton um milhão de vezes, "diz o professor Jens Niemeyer, chefe do Grupo de Cosmologia Astrofísica da Universidade de Göttingen. "É provavelmente a maior simulação da menor área do Universo que já foi realizada." Essas simulações permitem calcular previsões mais precisas das propriedades desses vestígios desde os primórdios do Universo.
Embora as estruturas simuladas por computador tenham vida muito curta e, eventualmente, "vaporizem" em partículas elementares padrão, traços dessa fase inicial extrema podem ser detectados em experimentos futuros. “A formação de tais estruturas, bem como seus movimentos e interações, deve ter gerado um ruído de fundo de ondas gravitacionais, "diz Benedikt Eggemeier, um Ph.D. aluna do grupo de Niemeyer e primeira autora do estudo. "Com a ajuda de nossas simulações, podemos calcular a força deste sinal de onda gravitacional, que pode ser mensurável no futuro. "
Também é concebível que pequenos buracos negros possam se formar se essas estruturas sofrerem um colapso descontrolado. Se isso acontecer, eles podem ter consequências observáveis hoje, ou fazem parte da misteriosa matéria escura do Universo. "Por outro lado, "diz o professor Easther, "Se as simulações prevêem a forma de buracos negros, e não os vemos, então teremos encontrado uma nova maneira de testar modelos do Universo infantil. "
