Effort.jl acelera análise da teia cósmica do Universo

Effort.jl, novo emulador cosmológico desenvolvido por um consórcio internacional, promete transformar a investigação da teia cósmica — a vasta rede de galáxias, aglomerados e vazios que estrutura o Universo — ao reduzir cálculos que levavam dias para apenas alguns minutos em um laptop comum.

Liderado por pesquisadores que publicaram o artigo no Journal of Cosmology and Astroparticle Physics nesta terça-feira (16), o software replica com precisão os resultados da Teoria de Campo Efetiva da Estrutura em Grande Escala (EFTofLSS), mas com exigência computacional muito menor. O código foi escrito em Julia e combina rede neural com gradientes físicos previamente conhecidos, tornando o treinamento mais rápido e eficiente.

Effort.jl acelera análise da teia cósmica do Universo

A principal novidade está na incorporação de conhecimento físico diretamente na arquitetura da rede neural. Em vez de aprender do zero como cada parâmetro cosmológico interfere nas previsões, o algoritmo parte dessa base teórica e ajusta apenas o necessário, diminuindo drasticamente o número de exemplos de treinamento.

Ferramenta estratégica para DESI e Euclid

O momento da validação científica do Effort.jl coincide com o avanço de levantamentos como o Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI) e a missão europeia Euclid, que gerarão catálogos 3D sem precedentes. Sem ferramentas ágeis, processar tal volume seria impraticável. Com o emulador, hipóteses sobre energia escura e evolução cósmica poderão ser testadas quase em tempo real, acelerando descobertas.

Precisão comparável a supercomputadores

Ao reproduzir os efeitos observacionais — como distorções geométricas do Universo e limitações de instrumentos —, o Effort.jl entrega resultados compatíveis com simulações em supercomputadores. Segundo os autores, testes mostram erro estatístico inferior a 1%, nível considerado robusto para análises cosmológicas.

Para a comunidade científica, a acessibilidade também é um marco: qualquer pesquisador com conhecimento básico de programação pode executar o emulador localmente. A documentação e o código-fonte estão disponíveis no repositório oficial, enquanto detalhes técnicos podem ser conferidos no site da NASA, que abriga relatórios sobre a estrutura em grande escala do cosmos.

Com a promessa de converter grandes volumes de dados em conhecimento concreto, o Effort.jl surge como peça-chave na próxima década da cosmologia.

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Imagem: ESA e NASA