Телескоп Webb и „Ренесансова симулация“ разкриват ранна вселена

Изследователите са създали модел на ранната вселена, който по-добре съответства на наблюденията.

Изследователите са разработили нова компютърна симулация на ранната Вселена, която много съответства на наблюденията, направени от Вселената Космически телескоп Джеймс Уеб (JWST).

Първоначалните наблюдения на JWST предполагат, че нещо може да не е наред с нашето разбиране за ранното образуване на галактики. Първите галактики, изследвани от космическия телескоп Джеймс Уеб, изглеждаха по-ярки и по-масивни от теоретичните очаквания.

Ренесансова симулация

Интересни резултати, наскоро публикувани в Open Journal of AstrophysicsИзследователи от университета Maynooth в Ирландия, със сътрудници от Georgia Tech, показват, че наблюденията, направени от космическия телескоп James Webb, не противоречат на теоретичните прогнози. Така наречената „Ренесансова симулация“, която екипът използва, е поредица от изключително сложни компютърни симулации на образуването на галактики в ранната вселена.

Изследователите са разработили нова компютърна симулация на ранната вселена, която съответства много на наблюденията, направени от космическия телескоп James Webb (JWST). Източник на изображението: NASA, ESA, S. Бекуит (STScI) и екипът на HUDF

Симулациите могат да разрешат много малки групи тъмна материя и могат да проследят тези групи, докато коагулират и се натрупват в ореоли на тъмна материя, които след това са домакини на видовете галактики, които наблюдаваме. Симулациите могат също така да моделират състава на първите звезди, които се образуват в нашата вселена – звезди от група III – които се очаква да бъдат по-масивни и по-ярки от днешните звезди.

Съвместимост със съществуващите модели

Симулациите, използвани от екипа на MU, показаха, че тези галактики отговарят на модели, които диктуват физиката на космологичните симулации.

Говорейки за резултатите, водещият автор Джо М. Маккафри, докторант в катедрата по теоретична физика в Maynooth, каза: „Показахме, че тези симулации са от съществено значение за разбирането на нашия произход във Вселената. В бъдеще се надяваме да използвайте същите тези симулации, за да изследвате растежа на масивни черни дупки в началото на Вселената.

Силата на JWST

Коментирайки изследванията и бъдещата насока на неговия изследователски екип, д-р Джон Регън, доцент в катедрата по теоретична физика в Maynooth, каза: „Космическият телескоп Джеймс Уеб революционизира нашето разбиране за ранната вселена. Използвайки нейната невероятна сила, сега можем да видим вселената такава, каквато е съществувала само преди няколкостотин милиона години голямата експлозия – Времето, когато Вселената е била на по-малко от 1% от сегашната си възраст.

„Това, което ни показва космическият телескоп „Джеймс Уеб“, е, че младата вселена е била изпълнена с масивно образуване на звезди и развиваща се популация от масивни черни дупки. Следващите стъпки ще бъдат да използваме тези наблюдения, за да ръководим нашите теоретични модели, нещо, което доскоро беше просто невъзможно.”

Справка: „Без трептене: JWST галактиките при z>10 са в съответствие с космологичните симулации“ от Джо Маккафри, Саманта Хардин, Джон Х. Уайз и Джон А. Ригън, 27 септември 2023 г., Open Journal of Astrophysics.
doi: 10.21105/astro.2304.13755