Симуляции MEGATRON показали, как первые звёзды изменили Вселенную

Учёные реконструировали с помощью сверхдетальных симуляций, как первые звёзды осветили Вселенную и породили химические элементы

Исследователи из Университета Бата (Великобритания), Университета Чикаго (США) и Института астрофизики Парижа (Франция) в рамках проекта MEGATRON создали сверхдетализированные компьютерные симуляции. Они воссоздают эпоху появления первых звёзд и галактик — период, когда Вселенная, прежде тёмная, начала наполняться светом и химическими элементами (углеродом, кислородом, железом и др.). Результаты опубликованы в Open Journal of Astrophysics.

Симуляции стартуют с условий, существовавших вскоре после Большого взрыва: первозданный газ без тяжёлых элементов. Затем модели отслеживают формирование первых звёзд, излучение, взрывы сверхновых и распространение новых элементов — вплоть до появления последующих поколений звёзд и галактик. Проект задействовал 40 миллионов процессорных часов на суперкомпьютерах Великобритании.

Работа помогает связать два типа данных о ранней Вселенной: прямые наблюдения за молодыми галактиками с помощью телескопа «Джеймс Уэбб» и «химические отпечатки» в древнейших звёздах Млечного Пути. Менее детальные модели могут недооценивать влияние звёздного излучения и химических процессов на окружающий газ — новые симуляции позволяют учесть эти эффекты.

Команда уже работает над следующим поколением симуляций MEGATRON (проект продлится до 2030 года). Более высокая детализация поможет точнее сопоставить теоретические модели с астрономическими наблюдениями и лучше понять, откуда взялись элементы, из которых состоит современный мир.

Источник: ScienceDaily