🌀 Uma técnica inovadora de análise para mapear a matéria escura na história do Universo

Até hoje, a formação das estruturas cósmicas e a natureza da energia escura e da matéria escura, dois componentes essenciais do modelo cosmológico padrão, não são compreendidas.

Natalia Porqueres, astrofísica do departamento de astrofísica do Irfu, desenvolve novas técnicas de análise de dados para extrair informações das observações cosmológicas da missão Euclid (observatório espacial lançado em julho de 2023 por uma duração de 6 anos) cujo objetivo principal é compreender o "setor escuro" do universo.


Para explorar plenamente o potencial desses conjuntos de dados, será necessário recorrer a técnicas de análise muito precisas.

O projeto OCAPi desenvolverá métodos de ponta para explorar de maneira ideal os dados de lente gravitacional fraca dos bilhões de galáxias do levantamento do telescópio espacial Euclid. Esta técnica inovadora executa simulações gravitacionais em um quadro estatístico e as compara com os mapas de lente gravitacional observados pixel por pixel.

"Ao contrário das análises padrão, que comprimem os dados e levam inevitavelmente à perda de informações, o OCAPi analisará os mapas de lente pixel por pixel, sem qualquer compressão dos dados. Isso garante que capturamos todas as informações contidas nos dados, o que maximiza a precisão e fortalece nossa capacidade de distinguir os sinais cósmicos dos efeitos sistemáticos" esclarece Natalia.


Ao capturar todas as informações contidas nos dados, este método fornece as restrições mais precisas possíveis sobre os parâmetros cosmológicos. A validação do conceito demonstrou que a análise em nível de pixel reduz os erros marginais sobre os parâmetros cosmológicos até um fator 5 em comparação com as técnicas padrão.

Esta abordagem também fornece mapas probabilísticos da distribuição da matéria em diferentes momentos cósmicos, tornando a matéria escura visível e abrindo um novo caminho para testar a física usando as estruturas em grande escala do Universo.

Ao maximizar o rendimento científico de um dos conjuntos de dados mais poderosos de que a cosmologia disporá durante décadas, o OCAPi fará avançar nossa compreensão da energia escura e fornecerá um gêmeo digital do Universo para estudar a formação e a evolução das estruturas cósmicas.