Apliquei em 4000 universos simulados usando um supercomputador ATERU II no Observatório Astronômico Nacional do Japão (NAOJ).
Eles descobriram que, juntamente com novas observações, esse método pode restringir melhor a inflação (a inflação é a hipotética expansão extremamente rápida do universo primitivo em pelo menos 1078 vezes, causado pela pressão negativa da densidade de energia do vácuo do campo inflaton), um dos eventos mais misteriosos da história do universo. Este método pode reduzir o tempo de observação necessário para distinguir entre diferentes teorias de inflação.
Logo após o início do universo, há 13,8 bilhões de anos, ele repentinamente se expandiu em tamanho mais de 1 trilhão de trilhão de vezes em menos de um trilionésimo trilionésimo de microssegundo, mas ninguém sabe como ou por quê. Essa inflação repentina é um dos mistérios mais importantes da astronomia moderna. A inflação deveria ter causado flutuações de densidade primordial que afetariam a distribuição do desenvolvimento das galáxias. Assim, a construção de um mapa de distribuição de galáxias pode descartar modelos de inflação que não correspondem aos dados observados.
No entanto, outros processos além da inflação também afetam a distribuição das galáxias, dificultando a obtenção de informações sobre a inflação diretamente a partir de observações da estrutura em grande escala do universo, a teia cósmica de inúmeras galáxias. Em particular, o crescimento de grupos de galáxias sob a influência da gravidade pode esconder as flutuações primordiais da densidade.
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Uma equipe de pesquisa liderada por Masato Shirasaki, professor associado do NAOJ e do Instituto de Matemática Estatística, usou um método de reconstrução para voltar no tempo e remover os efeitos gravitacionais na estrutura em grande escala. Eles usaram o ATERUI II, o supercomputador mais rápido do mundo projetado para simulações de astronomia, para criar 4000 universos simulados e evoluí-los através do crescimento gravitacional. Eles então aplicaram esse método para ver o quão bem ele recuperou o estado inicial da simulação. A equipe descobriu que seu método pode corrigir os efeitos gravitacionais e melhorar as restrições nas flutuações de densidade primordial.
"Descobrimos que este método é muito eficaz", diz Shirasaki. "Usando esse método, podemos testar teorias de inflação usando cerca de um décimo da quantidade de dados. Este método pode reduzir o tempo de observação necessário em futuras missões de pesquisa de galáxias, como SuMIRe com o telescópio Subaru NAOJ."
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