Исследователи использовали одни из самых детальных симуляций ранней Вселенной, чтобы понять, как формировались первые звёзды и галактики. Проект MEGATRON, возглавляемый учёными из Университета Бата в Великобритании, а также специалистами из Чикагского университета в США и Института астрофизики в Париже, изучает, как первые звёзды осветили тёмный космос и обогатили его химическими элементами. Об этом сообщает портал Phys.org.
Результаты опубликованы в Open Journal of Astrophysics в виде четырёх исследований. Они объединяют космологические симуляции с моделями радиации, химии и формирования галактик. Учёные выяснили, что точный учёт взаимодействия звёздного света, газа и новых элементов необходим для связи двух взглядов на раннюю Вселенную: наблюдений молодых галактик телескопом James Webb Space Telescope (JWST) и химических следов в древних звёздах Млечного Пути.
JWST даёт прямое изображение галактик в младенческой Вселенной, а древние звёзды служат ископаемой летописью космической истории. Симуляции прослеживают эволюцию молодой галактики, которая со временем станет похожей по массе на Млечный Путь. Модели одновременно отслеживают движение газа, распространение звёздного света и изменение химических концентраций.
Доктор Мартин Рей из Университета Бата, ведущий участник коллаборации, отметил, что MEGATRON обеспечивает физический мост между наблюдениями JWST и звёздной археологией. Симуляции начинаются с чистого газа без тяжёлых элементов, как сразу после Большого взрыва, затем следуют рождению первых звёзд, их излучению, взрывам сверхновых и рассеиванию новых элементов в последующие поколения звёзд.
Проект MEGATRON стартовал в 2023 году и продлится до 2030-го. Команда уже получила 40 миллионов процессорных часов на национальных суперкомпьютерах Великобритании, что эквивалентно параллельной работе 5 миллионов ноутбуков в течение года. Эти ресурсы позволят проводить симуляции с более высоким разрешением и сравнивать их с наблюдениями JWST и химическими следами древних звёзд.