Cérebro

Um artigo recente disponível no arXiv, intitulado "Emulating Dark Matter Halo Merger Trees with Graph Generative Models" (arXiv:2507.10652), apresenta uma abordagem inovadora para a simulação da formação e evolução de estruturas no universo. O estudo, conduzido por Tri Nguyen, Chirag Modi, Siddharth Mishra-Sharma, L. Y. Aaron Yung e Rachel S. Somerville, propõe a utilização de modelos generativos gráficos para emular as árvores de fusão de halos de matéria escura. As árvores de fusão são ferramentas cruciais na astrofísica e cosmologia, pois rastreiam a montagem hierárquica de halos de matéria escura ao longo do tempo cósmico. Estes halos servem como estruturas fundamentais nas quais as galáxias se formam e evoluem, tornando as árvores de fusão um insumo essencial para modelos semi-analíticos de formação de galáxias. Tradicionalmente, a construção dessas árvores depende de suposições ad-hoc e muitas vezes não consegue incorporar informações ambientais relevantes, o que ...

A determinação precisa da Constante de Hubble, que descreve a taxa de expansão do universo, é um dos pilares da cosmologia moderna. No entanto, há uma tensão significativa entre os valores da Constante de Hubble derivados de diferentes métodos de medição, um problema conhecido como "Tensão de Hubble". Para resolver essa questão e aprimorar nossa compreensão da escala de distância cósmica, cientistas estão constantemente buscando e refinando "âncoras" de distância mais precisas. Um estudo recente propõe o uso de variáveis Mira localizadas em aglomerados globulares para oferecer uma nova e robusta calibração absoluta para a determinação dessa constante fundamental. As variáveis Mira são estrelas gigantes pulsantes que exibem variações de brilho periódicas bem definidas. Essas estrelas são conhecidas por seguir relações período-luminosidade (PLRs), o que significa que seu período de pulsação está diretamente correlacionado com sua luminosidade intrínseca. Essa propr...

Uma pesquisa recente, intitulada "Quantifying the Active Galactic Nuclei Fraction in Cosmic Voids via Mid-Infrared Variability" (arXiv:2507.10921), realizada por Anish S. Aradhey e colaboradores, desafia noções anteriores sobre a distribuição de Núcleos Galácticos Ativos (NGAs) no universo. O estudo foca na prevalência de NGAs em regiões subdensas do cosmos, conhecidas como vazios cósmicos, em contraste com as paredes cósmicas (regiões mais densas onde a maioria das galáxias reside), utilizando uma abordagem inovadora baseada na variabilidade no infravermelho médio. Tradicionalmente, a conexão entre fusões de galáxias e a atividade de NGAs sugeriria uma maior fração de NGAs em galáxias localizadas nas paredes cósmicas, onde as interações galácticas são mais frequentes. No entanto, estudos anteriores sobre a abundância de NGAs em vazios cósmicos apresentaram resultados variados, dependendo das propriedades das galáxias hospedeiras. Este novo trabalho busca trazer clareza a ...

Um artigo recente submetido à MNRAS, intitulado "A Simulation Based Inference Approach to the Dynamics of the MW-LMC System -- Validation" (arXiv:2507.10667), explora a complexa interação dinâmica entre a Via Láctea (MW) e a Grande Nuvem de Magalhães (LMC). A pesquisa foca-se na validação de uma metodologia de Inferência Baseada em Simulação (SBI) para modelar os efeitos do movimento da LMC sobre a Via Láctea. A queda da LMC na Via Láctea tem provocado um desequilíbrio dinâmico significativo em toda a nossa galáxia, incluindo o deslocamento do seu centro de massa, visível como um "movimento de reflexo" aparente nas velocidades de estrelas no halo exterior. Tradicionalmente, a modelagem desses efeitos exige simulações de alta fidelidade computacionalmente dispendiosas, que se tornam ainda mais desafiadoras devido à vasta e complexa gama de parâmetros de modelo. Para abordar essa complexidade e custo, os pesquisadores investigaram a capacidade de simulações de m...

Um artigo recente publicado no arquivo de pré-publicações arXiv investiga as implicações cosmológicas de uma população de "limites tipo tempo", uma forma de topologia de espaço-tempo não trivial, que contêm uma camada limite de energia de tensão-energia quântica. Este fenômeno, que envolve o acúmulo de flutuações de vácuo de campos quânticos, pode ser consistentemente negativo e sensível ao ultravioleta, apresentando uma nova fonte de densidade de energia cósmica com potencial para competir com a matéria e a energia escura. Os autores, Oliver H. E. Philcox, Eva Silverstein e Gonzalo Torroba, analisam como este efeito contribui com um termo qualitativamente novo para a equação de Friedmann, que dita a história da expansão do universo. Para condições de contorno que permitem um tamanho de limite comóvel fixo, este termo escala com −1/a, onde 'a' é o fator de escala. Notavelmente, esse efeito tende a dominar em tempos relativamente tardios da evolução do universo (em ...

Um estudo recente publicado no arXiv investiga a conservação de perturbações em escalas super-horizonte durante o período inflacionário do universo. O artigo, intitulado "Symmetry-protected conservation of superhorizon inflationary perturbations to all loops", de autoria de Cheng-Jun Fang, Zhen-Hong Lyu, Chao Chen e Zong-Kuan Guo, apresenta uma demonstração de que o sistema de campo único de inflação possui uma simetria fundamental que restringe sua evolução. Essa simetria se mantém mesmo em modelos de inflação não atratores, que são cenários onde as dinâmicas inflacionárias podem divergir dos caminhos usualmente considerados mais estáveis. A pesquisa utiliza a análise de estruturas de diagramas de loop, uma técnica comum em teoria quântica de campos, para derivar uma quantidade conservada em escalas super-horizonte. Essa quantidade conservada está diretamente relacionada à função de correlação de dois pontos das perturbações de curvatura. O trabalho se destaca por general...

Astrônomos reportaram a descoberta de um candidato a mini-halo de rádio difuso em SpARCS104922.6+564032.5, o aglomerado de galáxias com núcleo frio mais distante conhecido até hoje, localizado a um redshift de z=1.709. A detecção foi realizada utilizando observações profundas do observatório LOFAR (Low Frequency Array) na faixa de 120-168 MHz. Esta descoberta é notável por quase dobrar o redshift dos mini-halos de rádio previamente identificados. Aglomerados de galáxias são conhecidos por abrigar fontes de rádio difusas espetaculares, que se estendem por centenas de kiloparsecs a vários megaparsecs. Essas fontes, que possuem um brilho superficial extremamente fraco, não estão ligadas a galáxias individuais, mas sim traçam a emissão síncrotron proveniente de campos magnéticos de grande escala e partículas relativísticas presentes no meio intra-aglomerado (ICM). Elas fornecem insights valiosos sobre o transporte de partículas, a física de reaceleração e os campos magnéticos dentro des...

Um estudo recente propõe um método inovador para investigar a distribuição da matéria escura nas proximidades de buracos negros supermassivos (SMBHs) distantes, utilizando dados de mapeamento de reverberação de Núcleos Galácticos Ativos (AGN). A pesquisa, detalhada no artigo intitulado "A novel method to trace the dark matter density profile around supermassive black holes with AGN reverberation mapping", explora como as medições obtidas através do mapeamento de múltiplas linhas de emissão em alguns AGN podem fornecer informações sobre a massa contida em diferentes raios ao redor do SMBH central. Essa abordagem permite inferir ou estabelecer limites para o perfil de densidade da matéria escura em escalas sub-parsec. Os pesquisadores aplicaram o método a uma amostra de quatorze AGN e encontraram que, em cinco deles, a massa contida observada aumenta com o raio, sugerindo a presença de um componente de matéria escura com um nível de significância de 1-2 sigma. Para os AGN...