Se você apenas levar em conta o assunto, podemos ver, nossa galáxia inteira não deveria existir. A atração gravitacional combinada de cada lua conhecida, planeta, e a estrela não deveria ser forte o suficiente para produzir um sistema tão denso e complexo como a Via Láctea.

Então, o que mantém tudo unido?

Os cientistas acreditam que há uma grande quantidade de matéria adicional no universo que não podemos observar diretamente - a chamada "matéria escura". Embora não se saiba do que é feita a matéria escura, seus efeitos sobre a luz e a gravidade são aparentes na própria estrutura de nossa galáxia. Esse, combinada com a ainda mais misteriosa "energia escura" que se acredita estar acelerando a expansão do universo, pode representar até 96% de todo o cosmos.

Em um esforço ambicioso dirigido pelo Laboratório Nacional de Argonne, pesquisadores do Biocomplexity Institute of Virginia Tech estão agora tentando estimar as principais características do universo, incluindo suas distribuições relativas de matéria escura e energia escura. O Departamento de Energia dos EUA aprovou quase US $ 1 milhão em financiamento para a equipe de pesquisa, que tem a tarefa de alavancar simulações de computador em grande escala e desenvolver novos métodos estatísticos para nos ajudar a entender melhor essas forças fundamentais.

Para capturar o impacto da matéria escura e da energia escura nas observações científicas atuais e futuras, a equipe de pesquisa planeja desenvolver algumas das poderosas tecnologias preditivas que foram empregadas pelo Biocomplexity Institute para prever a propagação global de doenças como Zika e Ebola. Usando dados observacionais de fontes como o Dark Energy Survey, os cientistas tentarão entender melhor como esses elementos "escuros" influenciaram a evolução do universo.

"Parece incrível, mas fizemos coisas semelhantes no passado, combinando métodos estatísticos com simulações de supercomputador, olhando para epidemias, "disse Dave Higdon, um professor no Laboratório de Análise Social e de Decisão do Biocomplexity Institute e um membro do corpo docente do Departamento de Estatística, parte da Virginia Tech College of Science.

"Usando métodos estatísticos para combinar dados de entrada na população, padrões de movimento, e o terreno circundante com simulações detalhadas pode prever como as condições de saúde em uma área irão evoluir de forma bastante confiável - será um teste interessante ver como esses mesmos princípios funcionam em uma escala cósmica. "

Se esse esforço for bem-sucedido, os resultados irão beneficiar os próximos levantamentos cosmológicos e podem lançar luz sobre uma série de mistérios relativos à composição e evolução da matéria escura e energia escura. O que mais, pela engenharia reversa da evolução desses elementos, eles podem fornecer percepções únicas sobre mais de 14 bilhões de anos de história cósmica.